JP2014519066A - Touch panel system and electronic device - Google Patents

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Abstract

タッチセンサパネルは、複数の垂直電極(6)と複数の水平電極(7)とを備え、複数の垂直電極(6)と複数の水平電極(7)とは、基板に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する。The touch sensor panel includes a plurality of vertical electrodes (6) and a plurality of horizontal electrodes (7), and the plurality of vertical electrodes (6) and the plurality of horizontal electrodes (7) are viewed from a direction perpendicular to the substrate. Are arranged so as not to have overlapping line segments, and form a uniform lattice without gaps.

Description

本発明は、タッチパネルシステムおよびそれを備えた電子機器に関し、特に、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、垂直電極面と水平電極面との間に配置されて複数の垂直電極と複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、表示装置等により発生するノイズの除去(キャンセル)を確実に効果的に行うことが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器に関するものである。   The present invention relates to a touch panel system and an electronic apparatus including the touch panel system, and in particular, a plurality of vertical electrodes arranged on a vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction and a vertical interval with a predetermined interval in the vertical direction. A plurality of horizontal electrodes disposed on a horizontal electrode surface parallel to the electrode surface, and an insulator disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface to insulate the plurality of vertical electrodes from the plurality of horizontal electrodes. The present invention relates to a touch panel system and an electronic device that can reliably and effectively remove (cancel) noise generated by a display device or the like.

現在、スマートフォン等の携帯情報機器、自動券売機等の自動販売機を始めとする様々な電子機器に、タッチパネルシステムの搭載が急速に進んでいる。   Currently, touch panel systems are rapidly being installed in various electronic devices such as portable information devices such as smartphones and vending machines such as vending machines.

このようなタッチパネルシステムは、通常、表示装置の上部(前面)に、タッチパネルが積層された構造となっている。このため、タッチパネル上に設けられたセンサは、表示装置に発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。このようなノイズは、タッチ操作の検出感度の低下につながる。   Such a touch panel system usually has a structure in which a touch panel is laminated on the upper part (front surface) of the display device. For this reason, the sensor provided on the touch panel is susceptible to not only noise such as a clock generated in the display device but also other external noise. Such noise leads to a decrease in detection sensitivity of the touch operation.

特許文献1には、このようなノイズ対策が施されたタッチパネルシステム(座標入力装置)が記載されている。特許文献1のタッチパネルシステムは、ノイズを除去するために、ノイズ処理部を備えている。図19は、特許文献1のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部100を示すブロック図である。図19に示すように、ノイズ処理部100は、フィルタ部101と、論理反転部102と、加算部103とを備えている。フィルタ部101は、図示しないタッチパネルに設けられたセンサからの出力信号(アナログ信号)を受信する。さらに、フィルタ部101は、その入力信号に含まれるAC信号成分を、ノイズ信号として抽出する。論理反転部102は、抽出されたノイズ信号の位相を、180度反転させる。加算部103は、フィルタ部101に入力されたノイズ信号を含む入力信号に、位相を180度反転させたノイズ信号を加算する。   Patent Document 1 describes a touch panel system (coordinate input device) in which such noise countermeasures are taken. The touch panel system of Patent Document 1 includes a noise processing unit in order to remove noise. FIG. 19 is a block diagram illustrating the noise processing unit 100 provided in the touch panel system of Patent Document 1. As illustrated in FIG. 19, the noise processing unit 100 includes a filter unit 101, a logic inversion unit 102, and an addition unit 103. The filter unit 101 receives an output signal (analog signal) from a sensor provided on a touch panel (not shown). Further, the filter unit 101 extracts an AC signal component included in the input signal as a noise signal. The logic inversion unit 102 inverts the phase of the extracted noise signal by 180 degrees. The adding unit 103 adds a noise signal whose phase is inverted by 180 degrees to the input signal including the noise signal input to the filter unit 101.

このように、特許文献1のタッチパネルシステムでは、フィルタ部101で抽出されたノイズ信号を反転し、反転された信号が、センサからの入力信号(アナログ信号)に加算される。つまり、センサからの入力信号に含まれるノイズ成分に、ノイズ成分と同レベルの反転した信号が加算される。これにより、センサからの入力信号に重畳されたノイズが相殺される。従って、センサからの入力信号に含まれるノイズの影響を低減することが可能とされている。   Thus, in the touch panel system of Patent Document 1, the noise signal extracted by the filter unit 101 is inverted, and the inverted signal is added to the input signal (analog signal) from the sensor. That is, an inverted signal having the same level as the noise component is added to the noise component included in the input signal from the sensor. Thereby, the noise superimposed on the input signal from the sensor is canceled. Therefore, it is possible to reduce the influence of noise included in the input signal from the sensor.

一方、従来の静電容量型タッチセンサパネルにおける垂直電極及び水平電極の構成を説明する。図55は、従来の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極91及び水平電極92の構成を示す図であり、特許文献2のFIG.3に対応する。   Meanwhile, a configuration of vertical electrodes and horizontal electrodes in a conventional capacitive touch sensor panel will be described. FIG. 55 is a diagram showing the configuration of the vertical electrode 91 and the horizontal electrode 92 of the conventional capacitive touch sensor panel, and corresponds to FIG.

特許文献2に示される従来の静電容量型タッチセンサパネルには、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極91と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極92とが設けられている。   The conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 2 includes a plurality of vertical electrodes 91 arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction and a predetermined interval in the vertical direction. And a plurality of horizontal electrodes 92 disposed on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface.

垂直電極91は、ダイヤモンド形状をした四角形状部93・94を垂直方向に繰り返し接続して形成されており、水平電極92は、ダイヤモンド形状をした四角形状部95・96を水平方向に繰り返し接続して形成されている。   The vertical electrode 91 is formed by repeatedly connecting diamond-shaped square portions 93 and 94 in the vertical direction, and the horizontal electrode 92 is formed by repeatedly connecting diamond-shaped square portions 95 and 96 in the horizontal direction. Is formed.

このようなダイヤモンド形状をした垂直電極91及び水平電極92を交差配置した静電容量型のタッチセンサパネルを、表示装置の上に重ねて使用する場合は、通常、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明な導電膜によって垂直電極91及び水平電極92を構成する。近年はグラフェンの活用も研究されている。   When a capacitive touch sensor panel in which the diamond-shaped vertical electrode 91 and the horizontal electrode 92 are arranged so as to overlap each other is used on a display device, usually, ITO (Indium Tin Oxide) or the like is used. The vertical electrode 91 and the horizontal electrode 92 are constituted by a transparent conductive film. In recent years, the use of graphene has been studied.

図55に示すようなダイヤモンド形状をITO等で面の形で形成すると、そのダイヤモン
ド形状は中心線対称であり中心点対称であるため、ペン等のタッチ面積の小さい物体による容量変化には同様な対称性がある。この容量変化の対称性を用いることにより、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行え、位置検出精度を向上することができる。
When a diamond shape as shown in FIG. 55 is formed in a surface shape with ITO or the like, the diamond shape is symmetric with respect to the center line and symmetric with respect to the center point. There is symmetry. By using the symmetry of the capacitance change, symmetrical position correction can be performed at the time of touch position detection, and position detection accuracy can be improved.

図56は、特許文献3に示される従来の他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極81及び水平電極82の構成を示す図である。垂直電極81及び水平電極82は、それぞれ一定間隔で並べられ、互いに直交する方向を向いている。そして、垂直電極81及び水平電極82で格子状に形成される。垂直電極81及び水平電極82そのものは、それぞれ細線によって構成され、この細線によって網目が構成されている。   FIG. 56 is a diagram showing a configuration of vertical electrodes 81 and horizontal electrodes 82 of another conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 3. In FIG. The vertical electrodes 81 and the horizontal electrodes 82 are arranged at regular intervals, and are directed in directions orthogonal to each other. A vertical electrode 81 and a horizontal electrode 82 form a lattice. The vertical electrode 81 and the horizontal electrode 82 are each formed by a thin line, and a mesh is formed by the thin line.

図57の(a)は、特許文献4に示される従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極71の構成を示す図であり、図57の(b)はその水平電極72の構成を示す図である。   FIG. 57A is a diagram showing the configuration of the vertical electrode 71 of yet another conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 4, and FIG. It is a figure which shows a structure.

図57の(a)ではダイヤモンドに似た形状が垂直方向に接続された垂直電極71が整列しており、図57の(b)では同様にダイヤモンドに似た形状が水平方向に接続された水平電極72が整列している。   In FIG. 57 (a), vertical electrodes 71 in which shapes similar to diamond are connected in the vertical direction are aligned, and in FIG. 57 (b), horizontal shapes similarly in the shape similar to diamond are connected in the horizontal direction. The electrodes 72 are aligned.

図59の(a)は特許文献5に示される従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図59の(b)はその水平電極の構成を示す図である。   FIG. 59A is a diagram showing the configuration of vertical electrodes of still another conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 5, and FIG. 59B shows the configuration of the horizontal electrodes. FIG.

静電容量式タッチパネルスイッチは、X方向に複数の導電X軸162が僅かな間隔で並ぶ導電性のXパターン群161と、Y方向に複数の導電Y軸167が僅かな間隔で並ぶ導電性のYパターン群166とを備えている。   The capacitive touch panel switch includes a conductive X pattern group 161 in which a plurality of conductive X axes 162 are arranged at slight intervals in the X direction and a conductive X pattern group 161 in which a plurality of conductive Y axes 167 are arranged at slight intervals in the Y direction. Y pattern group 166.

導電X軸162は、Y軸方向に沿って配置されて輪郭が略菱形状の複数の導電Xパッド163と、複数の導電Xパッド163を挟むようにY軸方向に沿って配置されて輪郭が略二等辺三角形状の導電Xパッド163aとを有している。隣接する導電Xパッド163、及び隣接する導電Xパッド163・163aは、導電Xライン164により接続されている。   The conductive X-axis 162 is disposed along the Y-axis direction and is disposed along the Y-axis direction so as to sandwich the plurality of conductive X-pads 163 and the plurality of conductive X-pads 163 having a substantially rhombic outline. The conductive X pad 163a has a substantially isosceles triangular shape. The adjacent conductive X pad 163 and the adjacent conductive X pads 163 and 163 a are connected by a conductive X line 164.

各導電Xパッド163・163aは、X方向に延びる細線とY方向に延びる細線とによりメッシュ状に形成されている。各導電Xライン164は、Y方向に延びてX方向に所定の間隔で並ぶ3本の直線ライン165により細長く形成されている。   Each of the conductive X pads 163 and 163a is formed in a mesh shape by a thin line extending in the X direction and a thin line extending in the Y direction. Each conductive X line 164 is elongated by three straight lines 165 extending in the Y direction and arranged at a predetermined interval in the X direction.

導電Y軸167は、X軸方向に沿って配置されて輪郭が略菱形状の複数の導電Yパッド168と、複数の導電Yパッド168を挟むようにX軸方向に沿って配置されて輪郭が略二等辺三角形状の導電Yパッド168aとを有している。隣接する導電Yパッド168、及び隣接する導電Yパッド168・168aは、導電Yライン169により接続されている。   The conductive Y-axis 167 is disposed along the X-axis direction so as to sandwich the plurality of conductive Y pads 168 between the plurality of conductive Y pads 168 that are disposed along the X-axis direction and have a substantially rhombic outline. And a conductive Y pad 168a having a substantially isosceles triangle shape. The adjacent conductive Y pad 168 and the adjacent conductive Y pads 168 and 168 a are connected by a conductive Y line 169.

各導電Yパッド168・168aは、X方向に延びる細線とY方向に延びる細線とによりメッシュ状に形成されている。各導電Yライン169は、X方向に延びてY方向に所定の間隔で並ぶ3本の直線ライン160により細長く形成されている。   Each of the conductive Y pads 168 and 168a is formed in a mesh shape by a thin line extending in the X direction and a thin line extending in the Y direction. Each conductive Y line 169 is elongated by three straight lines 160 extending in the X direction and arranged at a predetermined interval in the Y direction.

このように構成されたXパターン群161とYパターン群166とを平面視で直交させる場合に、導電X軸162の導電Xライン164と導電Y軸167の導電Yライン169とを積層して、導電Xパッド163及び導電Yパッド168と略同様の光透過性を有する光透過領域を形成するようにしている。   When the X pattern group 161 and the Y pattern group 166 thus configured are orthogonal to each other in plan view, the conductive X line 164 of the conductive X axis 162 and the conductive Y line 169 of the conductive Y axis 167 are stacked, A light transmissive region having substantially the same light transmittance as that of the conductive X pad 163 and the conductive Y pad 168 is formed.

日本国公開特許公報「特開2001−125744号公報(2001年5月11日公開)」Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2001-125744 (published May 11, 2001)” 米国特許第4,639,720号明細書(1987年1月27日)US Pat. No. 4,639,720 (January 27, 1987) 日本国公開特許公報「特開2011-113149公報(2011年6月9日公開)」Japanese Patent Publication “Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-113149 (published on June 9, 2011)” 日本国公開特許公報「特開2010-39537号公報(2010年2月18日公開)」Japanese Patent Gazette “Japanese Patent Laid-Open No. 2010-39537 (published on Feb. 18, 2010)” 日本国公開特許公報「特開2011-175412号公報(2011年9月8日公開)」Japanese Patent Publication “Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-175412 (published on September 8, 2011)”

しかしながら、特許文献1のタッチパネルシステムは、AC信号成分以外のノイズを除去することができないという問題がある。   However, the touch panel system of Patent Document 1 has a problem that noise other than the AC signal component cannot be removed.

具体的には、上述のように、特許文献1のタッチパネルシステムは、センサからの入力信号に対し、その入力信号に含まれるAC信号成分をノイズとして扱う。このAC信号は、フィルタ部101で抽出された後、論理反転部102で位相が180度反転される。そして、加算部103では、反転された信号が、AC信号成分を含む入力信号に加算される。このように、特許文献1においては、フィルタ部101においてAC信号成分を抽出する処理が、ノイズ処理上、最も重要となる。   Specifically, as described above, the touch panel system of Patent Document 1 handles an AC signal component included in an input signal from a sensor as noise. The AC signal is extracted by the filter unit 101 and then the phase is inverted by 180 degrees by the logic inversion unit 102. The adder 103 adds the inverted signal to the input signal including the AC signal component. As described above, in Patent Document 1, the process of extracting the AC signal component in the filter unit 101 is the most important for noise processing.

しかし、特許文献1には、フィルタ部101の構成が詳細に開示されていない。このため、特許文献1のタッチパネルシステムが、どの程度ノイズを除去することができるかは不明である。また、特許文献1では、アナログ信号に含まれるAC信号成分がノイズとして扱われる。つまり、特許文献1のタッチパネルシステムでは、基本的にインパルスノイズのみを除去することが想定されており、インパルスノイズ以外のノイズが、除去対象外となっている。このため、インパルスノイズ以外の多種多様なノイズを確実にキャンセルすることができない。   However, Patent Document 1 does not disclose the configuration of the filter unit 101 in detail. For this reason, it is unclear to what extent the touch panel system of Patent Document 1 can remove noise. In Patent Document 1, an AC signal component included in an analog signal is treated as noise. That is, in the touch panel system of Patent Document 1, it is assumed that only impulse noise is basically removed, and noise other than impulse noise is excluded from removal. For this reason, it is not possible to reliably cancel various noises other than impulse noise.

また、図55に示す構成では、30インチ以上の大きな静電容量型のタッチセンサパネルを実現しようとする場合に、ITOやグラフェンでは抵抗値が大きすぎる。この
ため、抵抗値の低い金属(AgやCu)の細い配線を用いてダイヤモンド形状を作成する方法がとられる(特許文献3(図56)・特許文献4(図57))。
In the configuration shown in FIG. 55, when a large capacitive touch sensor panel of 30 inches or more is to be realized, the resistance value of ITO or graphene is too large. For this reason, a method of creating a diamond shape using a thin wiring of metal (Ag or Cu) having a low resistance value is employed (Patent Document 3 (FIG. 56) and Patent Document 4 (FIG. 57)).

図56に示す構成では、格子の存在しない十字状の開口97が周期的に存在するため、開口97が視認され、モアレが発生するという課題が生じる。また、タッチによる開口97の容量変化の仕方が他の部分と異なることに起因する位置検出精度劣化という課題が発生する。   In the configuration shown in FIG. 56, since the cross-shaped openings 97 having no lattice periodically exist, the opening 97 is visually recognized, and a problem that moire occurs. In addition, there arises a problem that the position detection accuracy is deteriorated due to the difference in capacitance change of the opening 97 by touch from other parts.

図58は、垂直電極71と水平電極72とにより形成された一様な格子73を示す図である。図57に示す構成では、図56に示すような開口は発生しないが、垂直電極71及び水平電極72とも中心線対称でも無く、中心点対象でも無く、垂直電極71及び水平電極72を重ね合わせると、図58に示すように、格子73の左辺側及び下辺側にジグザグ形状78・79が形成され、水平電極72(あるいは垂直電極71)を駆動するアドレスラインと、垂直電極71(あるいは水平電極72)から信号を読み出すためのアドレスラインとをそのまま容易に格子73に接合することが困難であるという課題が生じる。   FIG. 58 is a diagram showing a uniform lattice 73 formed by the vertical electrode 71 and the horizontal electrode 72. In the configuration shown in FIG. 57, the opening as shown in FIG. 56 does not occur, but neither the vertical electrode 71 nor the horizontal electrode 72 is symmetric with respect to the center line, nor is the center point object, and the vertical electrode 71 and the horizontal electrode 72 are overlapped. 58, zigzag shapes 78 and 79 are formed on the left and lower sides of the lattice 73, and address lines for driving the horizontal electrode 72 (or the vertical electrode 71) and the vertical electrode 71 (or the horizontal electrode 72) are formed. The problem arises that it is difficult to easily join the address line for reading the signal from the grid 73 as it is.

図59に示す構成では、導電Xライン164はY軸に平行であり、導電Yライン169はX軸に平行になるため、導電Xライン164と導電Yライン169とを積層して形成される光透過領域は、Y軸に平行な直線とX軸に平行な直線とから形成されることになる。このため、液晶ディスプレイ等と重ねた時に、モアレが発生するという問題が生じる。   59, since the conductive X line 164 is parallel to the Y axis and the conductive Y line 169 is parallel to the X axis, light formed by stacking the conductive X line 164 and the conductive Y line 169 is used. The transmission region is formed by a straight line parallel to the Y axis and a straight line parallel to the X axis. For this reason, there arises a problem that moire occurs when it is overlapped with a liquid crystal display or the like.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な種類のノイズを確実に除去することのできるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a touch panel system and an electronic apparatus that can reliably remove various types of noise.

本発明の他の目的は、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a touch panel system and an electronic device in which a uniform lattice without a visual gap is formed and the occurrence of moire or the like can be prevented when the lattice is stacked on a display device.

本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、上記タッチパネルのタッチ操作を検出する主センサ部と、上記主センサ部が設けられたタッチパネル上の面と同一面内に設けられた副センサ部とを備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記主センサ部および副センサ部からの信号を受信し、上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算する減算部を備え、
上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、
上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、および、
センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))を算出すると共に、
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第3の差分を算出し、
上記タッチパネルコントローラは、上記第1の差分と第2の差分と第3の差分とを加算する加算部を備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, a touch panel system according to the present invention includes a touch panel and a touch panel controller that processes a signal from the touch panel.
The touch panel includes a main sensor unit that detects a touch operation of the touch panel, and a sub sensor unit provided in the same plane as the surface on the touch panel provided with the main sensor unit,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives signals from the main sensor unit and the sub sensor unit, and subtracts a signal from the sub sensor unit from a signal from the main sensor unit,
The main sensor unit includes a plurality of sense lines,
The sub sensor unit includes a sub sense line extending in the same direction as the sense line,
The subtraction unit
This is the difference between the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn. A first difference ((Sn + 1) -Sn), and
While calculating a second difference (Sn− (Sn−1)) that is a difference between the signal of the sense line Sn and the signal of the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn,
Calculating a third difference which is the difference between the sub-sense line and the sense line adjacent to the sub-sense line;
The touch panel controller includes an adding unit that adds the first difference, the second difference, and the third difference,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. It is said.

上記の構成によれば、タッチパネル上の同一面内(同一面上)に、主センサ部と副センサ部とが設けられている。これにより、主センサ部および副センサ部からのいずれの出力信号にも、タッチパネルに反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ部からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ部からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ部の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   According to said structure, the main sensor part and the sub sensor part are provided in the same surface (on the same surface) on a touch panel. As a result, any output signal from the main sensor unit and the sub sensor unit includes various noise signals reflected on the touch panel. Further, the subtracting unit obtains a difference between the output signal from the main sensor unit including the signal by the touch operation and the noise signal and the output signal from the sub sensor unit including the noise signal. Thereby, the noise component is removed from the output signal of the main sensor unit, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel can be reliably removed (cancelled).

また、上記の構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることになる。さらに、各センスラインの出力信号から、サブセンスラインの信号(ノイズ信号)も除去される。従って、より確実にノイズを除去することができる。   Moreover, according to said structure, a subtraction part acquires a difference signal value between adjacent sense lines. That is, a difference between adjacent sense lines having higher noise correlation is obtained. Further, the sub-sense line signal (noise signal) is also removed from the output signal of each sense line. Therefore, noise can be removed more reliably.

さらに、上記の構成によれば、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   Furthermore, according to the above configuration, a plurality of vertical shapes are formed by repeatedly connecting the first basic shape formed by the thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction. A plurality of electrodes and a second basic shape formed by thin wires are repeatedly connected in the horizontal direction, and are arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. The horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface, and a uniform lattice is formed without any gap. For this reason, by creating an electrode distribution between the vertical electrode and the horizontal electrode across the insulating film, a uniform lattice without a visual gap is formed, and generation of moire or the like is prevented when the display is stacked on a display device. be able to.

本発明に係る別のタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することによって、上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部と、
上記減算部において、上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、または、センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))が算出されるように、減算部に入力される信号を切り替えるスイッチとを備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴としている。
Another touch panel system according to the present invention is a touch panel system including a touch panel and a touch panel controller that processes a signal from the touch panel in order to solve the above-described problem.
The touch panel includes a plurality of sense lines and includes a sensor unit that detects a touch operation of the touch panel,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives a signal from the sensor unit and calculates a difference between signals of adjacent sense lines,
A drive line provided crossing the sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
The capacitance difference value calculated by the subtracting unit is decoded by calculating the inner product of the code sequence for driving the drive lines in parallel and the differential output sequence of the sense line corresponding to the code sequence. A decryption unit;
In the subtracting unit, the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn The first difference ((Sn + 1) −Sn), or the second difference (the difference between the signal on the sense line Sn and the signal on the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn) ( A switch for switching a signal input to the subtraction unit so that (Sn− (Sn−1)) is calculated,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. It is said.

本発明に係る別のタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することによって、上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴としている。
Another touch panel system according to the present invention is a touch panel system including a touch panel and a touch panel controller that processes a signal from the touch panel in order to solve the above-described problem.
The touch panel includes a plurality of sense lines and includes a sensor unit that detects a touch operation of the touch panel,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives a signal from the sensor unit and calculates a difference between signals of adjacent sense lines,
A drive line provided crossing the sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
The capacitance difference value calculated by the subtracting unit is decoded by calculating the inner product of the code sequence for driving the drive lines in parallel and the differential output sequence of the sense line corresponding to the code sequence. A decoding unit,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. It is said.

上記の各構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることとなる。これにより、主センサの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   According to each of the above configurations, the subtracting unit acquires a difference signal value between adjacent sense lines. That is, a difference between adjacent sense lines having higher noise correlation is obtained. Thereby, the noise component is removed from the output signal of the main sensor, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel can be reliably removed (cancelled).

また、上記の各構成によれば、タッチパネルが並列駆動され、復号部が、減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。   Moreover, according to each said structure, a touch panel is driven in parallel and a decoding part decodes the difference value of the electrostatic capacitance calculated in the subtraction part. As a result, since the electrostatic capacity signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the electrostatic capacity increases without depending on the number of drive lines. In addition, if the signal strength is the same as that of the conventional method, the number of drive lines can be reduced, and power saving can be achieved.

さらに、上記の各構成によれば、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   Furthermore, according to each of the above-described configurations, a plurality of first basic shapes formed by thin lines are repeatedly connected in the vertical direction, and are arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction. A plurality of vertical electrodes and a second basic shape formed by thin lines are repeatedly connected in the horizontal direction and arranged on the horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. The horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and a uniform lattice is formed without any gap. For this reason, by creating an electrode distribution between the vertical electrode and the horizontal electrode across the insulating film, a uniform lattice without a visual gap is formed, and generation of moire or the like is prevented when the display is stacked on a display device. be able to.

本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、本発明に係るタッチパネルシステムを備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, an electronic device according to the present invention includes the touch panel system according to the present invention.

従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる電子機器を提供することができる。さらに、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   Therefore, it is possible to provide an electronic device that can reliably remove (cancel) various types of noise reflected on the touch panel. Furthermore, by creating an electrode distribution between the vertical and horizontal electrodes with an insulating film in between, a uniform grid with no visual gaps is formed, preventing the occurrence of moiré when superimposed on a display device Can do.

以上のように、本発明に係るタッチパネルシステムは、複数の垂直電極と複数の水平電極とが、垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する構成である。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができるという効果を奏する。さらに、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができるという効果を奏する。   As described above, in the touch panel system according to the present invention, the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface, and there is no gap. In this configuration, a uniform lattice is formed. Therefore, it is possible to reliably remove (cancel) various types of noise reflected on the touch panel. Furthermore, there is an effect that it is possible to prevent the occurrence of moire or the like when stacked on the display device.

本発明に係るタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of the touchscreen system which concerns on this invention. 図1のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the touchscreen system of FIG. 図1のタッチパネルシステムにおける減算部で処理される信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the signal processed by the subtraction part in the touch panel system of FIG. 本発明に係る別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図4のタッチパネルシステムにおいて、副センサ群を備えないタッチパネルを示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a touch panel that does not include a sub sensor group in the touch panel system of FIG. 4. 図4のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the touchscreen system of FIG. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図7のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the touchscreen system of FIG. 従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。It is a figure which shows the drive system of the touch panel in the conventional touch panel system. 本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式(直交系列駆動方式)を示す図である。It is a figure which shows the drive system (orthogonal series drive system) of the touch panel in the touch panel system of this invention. 図9の駆動方式のタッチパネルによって、図10の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating processing necessary to obtain the same sensitivity as that of the driving touch panel of FIG. 10 by the driving touch panel of FIG. 9. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムであって、直交系列駆動方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムを示す概略図である。It is the schematic which shows another touch panel system which concerns on this invention, Comprising: The touch panel system provided with the orthogonal sequence drive-type touch panel. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図16のタッチパネルシステムにおける全差動増幅器の一例を示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram illustrating an example of a fully differential amplifier in the touch panel system of FIG. 16. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 特許文献1のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the noise process part provided in the touchscreen system of patent document 1. FIG. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図20のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart showing basic processing of the touch panel system of FIG. 20. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図22のタッチパネルシステムにおける判定部の基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the determination part in the touch panel system of FIG. 図27のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the recognition method of the touch information in the flowchart of FIG. 上記タッチパネルシステムを搭載した携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the mobile telephone carrying the said touch panel system. 実施の形態18に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 38 is a block diagram illustrating a configuration of a touch sensor system according to an eighteenth embodiment. 上記タッチセンサシステムに設けられたタッチパネルの構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the touchscreen provided in the said touch sensor system. 図32の(a)は上記タッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図32の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。FIG. 32A is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided on the touch panel, and FIG. 32B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. 図33の(a)は上記タッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図33の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。FIG. 33A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided on the touch panel, and FIG. 33B is a diagram showing a configuration of the horizontal electrode. 上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the said vertical electrode and the said horizontal electrode. 図35の(a)は上記タッチパネルに設けられた変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図35の(b)は上記変形例の垂直電極の構成を示す図である。FIG. 35A is a diagram showing a first basic shape constituting a vertical electrode of a modification provided on the touch panel, and FIG. 35B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode of the modification. It is. 図36の(a)は上記タッチパネルに設けられた変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図36の(b)は上記変形例の水平電極の構成を示す図である。FIG. 36A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode of the modification example provided on the touch panel, and FIG. 36B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode of the modification example. It is. 上記変形例の垂直電極と上記変形例の水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the vertical electrode of the said modification, and the horizontal electrode of the said modification. 図38の(a)は上記変形例の垂直電極の第1の基本形状に透明電極材料を埋め込んだ構成を示す図であり、図38の(b)は上記透明電極材料を埋め込んだ変形例の垂直電極を示す図である。FIG. 38A is a diagram showing a configuration in which a transparent electrode material is embedded in the first basic shape of the vertical electrode of the modification, and FIG. 38B is a diagram of the modification in which the transparent electrode material is embedded. It is a figure which shows a vertical electrode. 図39の(a)は上記変形例の水平電極の第2の基本形状に透明電極材料を埋め込んだ構成を示す図であり、図39の(b)は上記透明電極材料を埋め込んだ変形例の水平電極を示す図である。FIG. 39A is a diagram showing a configuration in which a transparent electrode material is embedded in the second basic shape of the horizontal electrode of the modification, and FIG. 39B is a diagram of the modification in which the transparent electrode material is embedded. It is a figure which shows a horizontal electrode. 図40の(a)は上記変形例の垂直電極にアドレスラインを接続した構成を示す図であり、図40の(b)は上記変形例の水平電極にアドレスラインを接続した構成を示す図であり、図40の(c)はアドレスラインを接続した垂直電極及び水平電極により構成される格子を示す図である。FIG. 40A is a diagram showing a configuration in which address lines are connected to the vertical electrodes of the modification, and FIG. 40B is a diagram showing a configuration in which address lines are connected to the horizontal electrodes in the modification. FIG. 40 (c) is a diagram showing a grid composed of vertical electrodes and horizontal electrodes to which address lines are connected. 図41の(a)は実施の形態2に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図41の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。41 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 2, and FIG. 41 (b) is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図42の(a)は実施の形態2に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図42の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。42A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 2, and FIG. 42B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. is there. 図43の(a)は実施の形態3に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図43の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。43 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 3, and FIG. 43 (b) is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図44の(a)は実施の形態3に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図44の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。44A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 3, and FIG. 44B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. is there. 図45の(a)は実施の形態4に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図45の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。FIG. 45A is a diagram showing a first basic shape constituting a vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 4, and FIG. 45B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図46の(a)は実施の形態4に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図46の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。46A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 4, and FIG. 46B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. is there. 図47の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図47の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。47 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 47 (b) is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図48の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図48の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。48 (a) is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 48 (b) is a diagram showing a configuration of the horizontal electrode. is there. 上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the said vertical electrode and the said horizontal electrode. 図50の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた他の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図50の(b)は上記他の垂直電極の構成を示す図である。50A is a diagram showing a first basic shape constituting another vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 50B is a constitution of the other vertical electrode. FIG. 図51の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた他の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図51の(b)は上記他の水平電極の構成を示す図である。51 (a) is a diagram showing a second basic shape constituting another horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 51 (b) is a constitution of the other horizontal electrode. FIG. 図52の(a)は上記タッチパネルに設けられた変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図52の(b)は変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図である。FIG. 52A is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode of the modification example provided on the touch panel, and FIG. 52B is a second diagram showing the second electrode constituting the horizontal electrode of the modification example. It is a figure which shows a basic shape. 図53の(a)は上記タッチパネルに設けられた他の変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図53の(b)は他の変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図である。53 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting a vertical electrode of another modification provided on the touch panel, and FIG. 53 (b) shows a horizontal electrode of another modification. It is a figure which shows the 2nd basic shape to do. 実施の形態6に係る電子黒板の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the electronic blackboard which concerns on Embodiment 6. FIG. 従来の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極及び水平電極の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vertical electrode of a conventional electrostatic capacitance type touch sensor panel, and a horizontal electrode. 従来の他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極及び水平電極の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vertical electrode of another conventional electrostatic capacitance type touch sensor panel, and a horizontal electrode. 図57の(a)は従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図57の(b)はその水平電極の構成を示す図である。FIG. 57A is a diagram showing the configuration of the vertical electrode of still another conventional capacitive touch sensor panel, and FIG. 57B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. 上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the said vertical electrode and the said horizontal electrode. 図59の(a)は従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図59の(b)はその水平電極の構成を示す図である。FIG. 59A is a diagram showing the configuration of the vertical electrode of still another conventional capacitive touch sensor panel, and FIG. 59B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔実施の形態1〕
(1)タッチパネルシステム1の構成
図1は、本発明の実施の一形態に係るタッチパネルシステム1の基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1は、表示装置2、タッチパネル3、タッチパネルコントローラ4、およびドライブライン駆動回路5を備えており、ノイズキャンセル機能を有する。以下では、使用者が利用する側を、前面(または上方)として説明する。
[Embodiment 1]
(1) Configuration of Touch Panel System 1 FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1 according to an embodiment of the present invention. The touch panel system 1 includes a display device 2, a touch panel 3, a touch panel controller 4, and a drive line drive circuit 5, and has a noise canceling function. Below, the side which a user utilizes is demonstrated as a front surface (or upper direction).

表示装置2は、図示しない表示画面(表示部)を備えている。表示画面には、操作用の各種アイコンや、使用者の操作指示に応じた文字情報等が表示される。表示装置2は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED;field emission display)等から構成される。これらのディスプレイは、日常的な電子機器に多用されており、汎用性の高いタッチパネルシステム1が構成される。表示装置2は、任意の構成とすればよく、特に限定されない。   The display device 2 includes a display screen (display unit) (not shown). Various icons for operation, character information corresponding to user operation instructions, and the like are displayed on the display screen. The display device 2 includes, for example, a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, a field emission display (FED), and the like. These displays are frequently used in everyday electronic devices, and a highly versatile touch panel system 1 is configured. The display device 2 may have any configuration and is not particularly limited.

タッチパネル3は、使用者が指またはペン等により、タッチパネル3の表面をタッチ(押圧)操作することによって、各種の操作指示を入力する。タッチパネル3は、表示画面を覆うように、表示装置2の前面(上部)に積層されている。   The touch panel 3 inputs various operation instructions by a user touching (pressing) the surface of the touch panel 3 with a finger or a pen. The touch panel 3 is laminated on the front surface (upper part) of the display device 2 so as to cover the display screen.

タッチパネル3は、同一面上(同一面内)に設けられた2つのセンサ(主センサ31,副センサ32を各1個)を備えている。主センサ31と副センサ32とは、互いに隣接して設けられている。主センサ31および副センサ32は、いずれも静電容量方式のセンサである。静電容量方式のセンサが設置されたタッチパネル3は、透過率が高く、耐久性も有するという利点を有する。   The touch panel 3 includes two sensors (one main sensor 31 and one sub sensor 32) provided on the same surface (in the same surface). The main sensor 31 and the sub sensor 32 are provided adjacent to each other. The main sensor 31 and the sub sensor 32 are both capacitive sensors. The touch panel 3 on which the capacitive sensor is installed has an advantage of high transmittance and durability.

主センサ(主センサ部)31は、タッチパネル3上のタッチ操作される領域(タッチ領域)に設けられており、使用者によるタッチパネル3のタッチ操作を検出する。タッチ操作には、ダブルクリック操作、スライド操作、シングルクリック操作、ドラッグ操作等が含まれる。主センサ31は、線状電極からなるセンスライン33を備えている。センスライン33の一端は、タッチパネルコントローラ4に接続されている。これにより、主センサ31で検出された信号は、センスライン33を介して、タッチパネルコントローラ4に出力される。つまり、主センサ31で検出されたタッチ操作に応じた信号が、タッチパネルコントローラ4に出力される。   The main sensor (main sensor unit) 31 is provided in a touch-operated area (touch area) on the touch panel 3 and detects a touch operation of the touch panel 3 by the user. The touch operation includes a double click operation, a slide operation, a single click operation, a drag operation, and the like. The main sensor 31 includes a sense line 33 made of a linear electrode. One end of the sense line 33 is connected to the touch panel controller 4. Thereby, the signal detected by the main sensor 31 is output to the touch panel controller 4 via the sense line 33. That is, a signal corresponding to the touch operation detected by the main sensor 31 is output to the touch panel controller 4.

副センサ(副センサ部)32は、タッチパネル3に反映されるノイズ成分を検出する。副センサ32は、タッチパネル3上のタッチ操作されない領域(非タッチ領域)に設けられている。このため、副センサ32は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム1で発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ32は、主センサ31とは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しない。つまり、副センサ32は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネル3に発生するノイズを検出するようになっている。   The sub sensor (sub sensor unit) 32 detects a noise component reflected on the touch panel 3. The sub sensor 32 is provided in a non-touch area on the touch panel 3 (non-touch area). For this reason, the sub sensor 32 detects various noises generated in the touch panel system 1 without the user touching the touch operation. Thus, unlike the main sensor 31, the sub sensor 32 does not detect a signal corresponding to the touch operation. That is, the sub sensor 32 detects noise generated on the touch panel 3 without the user touching the touch operation.

副センサ32は、線状電極からなるサブセンスライン34を備えている。サブセンスライン34は、センスライン33に対して、平行である(センスライン33と同一方向に延びている)。サブセンスライン34の一端は、タッチパネルコントローラ4に接続されている。これにより、副センサ32で検出された信号は、サブセンスライン34を介して、タッチパネルコントローラ4に出力される。   The sub sensor 32 includes a sub sense line 34 formed of a linear electrode. The sub sense line 34 is parallel to the sense line 33 (extends in the same direction as the sense line 33). One end of the sub sense line 34 is connected to the touch panel controller 4. As a result, the signal detected by the sub sensor 32 is output to the touch panel controller 4 via the sub sense line 34.

一方、タッチパネル3は、センスライン33およびサブセンスライン34に直交するように交差したドライブライン35を備えている。ドライブライン35は、線状電極からなるものである。センスライン33またはサブセンスライン34とドライブライン35との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、センスライン33とドライブライン35との間、および、サブセンスライン34とドライブライン35との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン35は、ドライブライン駆動回路(センサ駆動部)5に接続されており、ドライブライン35には、タッチパネルシステム1の起動時に、一定周期で電位が印加される。   On the other hand, the touch panel 3 includes a drive line 35 that intersects the sense line 33 and the sub-sense line 34 so as to be orthogonal to each other. The drive line 35 is made of a linear electrode. Capacitance is formed at the intersection of the sense line 33 or the sub-sense line 34 and the drive line 35. That is, electrostatic capacitances are formed between the sense line 33 and the drive line 35 and between the sub sense line 34 and the drive line 35, respectively. The drive line 35 is connected to a drive line drive circuit (sensor drive unit) 5, and a potential is applied to the drive line 35 at a constant period when the touch panel system 1 is activated.

センスライン33、サブセンスライン34、およびドライブライン35は、いずれも、例えば、ITO(Indium Thin Oxide:酸化インジウムスズ)などの透明な配線材料から形成することができる。センスライン33、サブセンスライン34、およびドライブライン35は、タッチパネル3におけるセンサ電極であるともいえる。   Each of the sense line 33, the sub sense line 34, and the drive line 35 can be formed of a transparent wiring material such as ITO (Indium Thin Oxide). It can be said that the sense line 33, the sub sense line 34, and the drive line 35 are sensor electrodes in the touch panel 3.

なお、ドライブライン35は、透明基板または透明フィルム(図示せず)上に設けられている。さらに、ドライブライン35は、絶縁層(図示せず)により被覆されている。この絶縁層上には、センスライン33およびサブセンスライン34が設けられている。このように、センスライン33またはサブセンスライン34と、ドライブライン35とは、絶縁層を介して互いに絶縁されると共に、容量結合している。センスライン33およびサブセンスライン34は、保護層(図示せず)により被覆されている。つまり、タッチパネル3では、保護層が、最も前面側(使用者側)に配置されている。   The drive line 35 is provided on a transparent substrate or a transparent film (not shown). Further, the drive line 35 is covered with an insulating layer (not shown). On the insulating layer, a sense line 33 and a sub sense line 34 are provided. As described above, the sense line 33 or the sub sense line 34 and the drive line 35 are insulated from each other through the insulating layer and capacitively coupled. The sense line 33 and the sub sense line 34 are covered with a protective layer (not shown). That is, in the touch panel 3, the protective layer is disposed on the foremost side (user side).

タッチパネルコントローラ4は、タッチパネル3の主センサ31および副センサ32から入力された信号(データ)を読み取る。タッチパネルシステム1は、静電容量方式のセンサを備えているため、タッチパネルコントローラ4は、タッチパネル3で発生した静電容量を検出する。具体的にはタッチパネルコントローラ4は、センスライン33−ドライブライン35間の静電容量の変化、サブセンスライン34−ドライブライン35間の静電容量の変化を検出する。タッチパネルコントローラ4は、減算部41、座標検出部42、およびCPU43を備えている。   The touch panel controller 4 reads signals (data) input from the main sensor 31 and the sub sensor 32 of the touch panel 3. Since the touch panel system 1 includes a capacitance type sensor, the touch panel controller 4 detects the capacitance generated on the touch panel 3. Specifically, the touch panel controller 4 detects a change in capacitance between the sense line 33 and the drive line 35 and a change in capacitance between the sub sense line 34 and the drive line 35. The touch panel controller 4 includes a subtraction unit 41, a coordinate detection unit 42, and a CPU 43.

減算部41は、主センサ31から出力された信号を受信するための入力端子(主センサ出力用の入力端子)と、副センサ32から出力された信号を受信するための入力端子(副センサ出力用の入力端子)とを備えている。減算部41は、主センサ出力用の入力端子に入力された信号から、副センサ出力用の入力端子に入力された信号を減算する。減算部41で減算処理された信号は、座標検出部42に出力される。なお、減算部41に入力される信号は、デジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。すなわち、減算部41への入力信号は、減算部41の構成に応じた信号であればよい。   The subtractor 41 has an input terminal (input terminal for main sensor output) for receiving a signal output from the main sensor 31 and an input terminal (sub sensor output) for receiving a signal output from the sub sensor 32. Input terminal). The subtracting unit 41 subtracts the signal input to the sub sensor output input terminal from the signal input to the main sensor output input terminal. The signal subjected to the subtraction process by the subtraction unit 41 is output to the coordinate detection unit 42. The signal input to the subtracting unit 41 may be a digital signal or an analog signal. That is, the input signal to the subtraction unit 41 may be a signal corresponding to the configuration of the subtraction unit 41.

座標検出部42は、減算部41で減算処理された信号に基づいて、タッチ操作の有無情報を検出する。例えば、座標検出部42は、減算部41からの出力信号値が所定の閾値以上の場合、タッチ操作「有」の信号を、CPU43に出力する。なお、タッチパネルシステム1では、主センサ31が単数であるため、座標検出部42は、タッチ操作の有無情報を検出する。一方、主センサ31が複数の場合、座標検出部42は、使用者のタッチ位置の座標値も検出することになる。   The coordinate detection unit 42 detects the presence / absence information of the touch operation based on the signal subtracted by the subtraction unit 41. For example, when the output signal value from the subtraction unit 41 is equal to or greater than a predetermined threshold, the coordinate detection unit 42 outputs a signal indicating that the touch operation is “present” to the CPU 43. In the touch panel system 1, since the number of main sensors 31 is single, the coordinate detection unit 42 detects presence / absence information of a touch operation. On the other hand, when there are a plurality of main sensors 31, the coordinate detection unit 42 also detects the coordinate value of the touch position of the user.

CPU43は、座標検出部42から出力された情報を一定間隔で取り込み、取り込んだ情報に応じて表示装置2に出力等を行う。   The CPU 43 captures information output from the coordinate detection unit 42 at regular intervals, and outputs the information to the display device 2 according to the captured information.

ドライブライン駆動回路5は、ドライブライン35に接続されており、タッチパネルシステム1の起動時に、ドライブライン35に一定周期で電位を印加する。   The drive line drive circuit 5 is connected to the drive line 35 and applies a potential to the drive line 35 at a constant period when the touch panel system 1 is activated.

(2)タッチパネルシステム1のノイズ処理
タッチパネルシステム1は、タッチパネルコントローラ4で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無を検出する。しかし、タッチパネル3が表示装置2の前面(使用者側)に接着されている。このため、タッチパネルシステム1は、表示装置2が発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。その結果、タッチ操作の検出感度(座標検出部42の検出感度)が低下してしまう。
(2) Noise processing of touch panel system 1 The touch panel system 1 detects the presence or absence of a touch operation based on a change in capacitance detected by the touch panel controller 4. However, the touch panel 3 is bonded to the front surface (user side) of the display device 2. For this reason, the touch panel system 1 is susceptible to not only noise such as a clock generated by the display device 2 but also other external noise. As a result, the detection sensitivity of the touch operation (detection sensitivity of the coordinate detection unit 42) decreases.

そこで、タッチパネルシステム1は、このようなノイズを除去する対策として、副センサ32と減算部41とを備えている。図2に基づいて、タッチパネルシステム1のノイズキャンセル処理について説明する。図2は、タッチパネルシステム1の基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。   Therefore, the touch panel system 1 includes a sub sensor 32 and a subtraction unit 41 as a countermeasure for removing such noise. Based on FIG. 2, the noise cancellation process of the touch panel system 1 is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart showing a noise canceling process that is a basic process of the touch panel system 1.

タッチパネルシステム1を起動すると、ドライブライン駆動回路5からドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3にタッチ操作を行うと、主センサ31および副センサ32の両センサが、減算部41に信号を出力する。   When the touch panel system 1 is activated, a potential is applied from the drive line drive circuit 5 to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3, both the main sensor 31 and the sub sensor 32 output signals to the subtracting unit 41.

ここで、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3に反映される。このため、主センサ31および副センサ32では、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ31からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている。一方、副センサ32はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ32からの出力信号には、ノイズ信号(ノイズ成分)が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない(F201)。   Here, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3. For this reason, the main sensor 31 and the sub sensor 32 detect various noise components. That is, in the output signal from the main sensor 31, a noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation. On the other hand, the sub sensor 32 does not detect a touch operation. For this reason, the output signal from the sub sensor 32 includes a noise signal (noise component), but does not include a touch operation signal (F201).

タッチパネルシステム1では、主センサ31と副センサ32とが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ31の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ32の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ4内に存在する減算部41は、主センサ31からの入力信号(信号値)から、副センサ32からの入力信号(信号値)を減算する処理を実行する(F202)。つまり、減算部41は、センスライン33とサブセンスライン34との差分をとる。これにより、主センサ31からの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。   In the touch panel system 1, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are provided in the same plane and are provided adjacent to each other. For this reason, the noise signal value included in the output signal of the main sensor 31 and the noise signal value included in the output signal of the sub sensor 32 can be regarded as basically the same value. Therefore, the subtracting unit 41 present in the touch panel controller 4 executes a process of subtracting the input signal (signal value) from the sub sensor 32 from the input signal (signal value) from the main sensor 31 (F202). That is, the subtracting unit 41 calculates a difference between the sense line 33 and the sub sense line 34. Thereby, the noise signal is removed from the output signal from the main sensor 31. Therefore, the original signal value of the touch operation generated by the touch operation can be obtained.

このようにして減算処理された信号(タッチ操作本来の信号)は、タッチパネルコントローラ4内に存在する座標検出部42に出力される(F203)。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部42に出力される。座標検出部42は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無を検出する。従って、座標検出部42の検出感度(タッチ操作の有無の検出精度など)の低下を抑制することができる。   The signal subjected to the subtraction process (original signal for the touch operation) is output to the coordinate detection unit 42 present in the touch panel controller 4 (F203). As a result, the original signal for the touch operation is output to the coordinate detection unit 42. The coordinate detection unit 42 detects the presence / absence of a touch operation by signal processing inherent to the touch operation. Therefore, it is possible to suppress a decrease in detection sensitivity (such as detection accuracy of presence / absence of touch operation) of the coordinate detection unit 42.

このように、タッチパネルシステム1では、減算部41が、センスライン33とサブセンスライン34との差分をとり、多様なノイズ成分が含まれるセンスライン33からの入力信号から、ノイズ成分をキャンセルする。つまり、減算部41は、センスライン33からの入力信号からノイズ信号を除去し、タッチ操作により生じた本来の信号を抽出する。従って、多様な種類のノイズを確実にキャンセルすることのできるタッチパネルシステム1を提供することができる。   As described above, in the touch panel system 1, the subtraction unit 41 calculates the difference between the sense line 33 and the sub-sense line 34 and cancels the noise component from the input signal from the sense line 33 including various noise components. That is, the subtraction unit 41 removes the noise signal from the input signal from the sense line 33 and extracts the original signal generated by the touch operation. Accordingly, it is possible to provide the touch panel system 1 that can reliably cancel various types of noise.

一方、タッチパネルシステム1のノイズキャンセル処理を視覚的に示すと、図3のようになる。図3は、タッチパネルシステム1における減算部41で処理される信号の波形を示す図である。図3の(a)は主センサ31からの出力信号、図3の(b)は副センサ32からの出力信号、図3の(c)は減算部41で処理された信号を示している。図3に示す各信号は、使用者がタッチ操作したときの信号である。   On the other hand, the noise cancellation processing of the touch panel system 1 is visually shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a waveform of a signal processed by the subtracting unit 41 in the touch panel system 1. 3A shows an output signal from the main sensor 31, FIG. 3B shows an output signal from the sub sensor 32, and FIG. 3C shows a signal processed by the subtracting unit 41. Each signal shown in FIG. 3 is a signal when the user performs a touch operation.

タッチパネルシステム1では、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ操作を検出する主センサ31の容量が増加する(図3の(a))。つまり、主センサ31(センスライン33)からの出力信号値が増加する。しかし、タッチ操作されたときの主センサ31からの出力信号には、タッチ操作本来の信号だけでなく、各種ノイズ(表示装置2が発生するクロック等のノイズ、外来からのノイズ)信号が加算されている。   In the touch panel system 1, when the user performs a touch operation, the capacity of the main sensor 31 that detects the touch operation increases ((a) in FIG. 3). That is, the output signal value from the main sensor 31 (sense line 33) increases. However, not only the original signal of the touch operation but also various noise signals (noise such as clock generated by the display device 2 and external noise) are added to the output signal from the main sensor 31 when the touch operation is performed. ing.

一方、副センサ32は、タッチ操作を検出しないため、副センサ32(サブセンスライン)の容量は、タッチ操作によっては増加しない。つまり、副センサ32からの出力信号には、タッチ操作の信号は含まれず、タッチパネル3に反映されたノイズ成分が含まれる(図3の(b))。   On the other hand, since the sub sensor 32 does not detect a touch operation, the capacity of the sub sensor 32 (sub sense line) does not increase depending on the touch operation. That is, the output signal from the sub sensor 32 does not include a touch operation signal, but includes a noise component reflected on the touch panel 3 ((b) in FIG. 3).

減算部41は、主センサ31からの出力信号から、副センサ32からの出力信号を減算する(図3の(a)の信号値−図3の(b)の信号値)。この減算処理によって、図3の(c)のような、主センサ31からの出力信号から、副センサ32から出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部42には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度は低下しない。   The subtracting unit 41 subtracts the output signal from the sub sensor 32 from the output signal from the main sensor 31 (signal value in FIG. 3A-signal value in FIG. 3B). By this subtraction process, the noise component output from the sub sensor 32 is removed from the output signal from the main sensor 31 as shown in FIG. Therefore, the original signal of the touch operation generated by the touch operation can be obtained. Furthermore, since the original signal of the touch operation is input to the coordinate detection unit 42, the detection accuracy of the touch operation does not decrease.

以上のように、本実施形態のタッチパネルシステム1は、タッチパネル3上の同一面内(同一面上)に、主センサ31と副センサ32とが設けられている。これにより、主センサ31および副センサ32からのいずれの出力信号にも、タッチパネル3に反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部41が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ31からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ32からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ31の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル3に反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   As described above, in the touch panel system 1 of the present embodiment, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are provided in the same plane (on the same plane) on the touch panel 3. Thus, any output signal from the main sensor 31 and the sub sensor 32 includes various noise signals reflected on the touch panel 3. Further, the subtracting unit 41 calculates a difference between the output signal from the main sensor 31 including the signal by the touch operation and the noise signal and the output signal from the sub sensor 32 including the noise signal. Thereby, the noise component is removed from the output signal of the main sensor 31, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel 3 can be reliably removed (cancelled).

なお、特許文献1のタッチパネルシステムにおいて、除去対象となるノイズ成分は、ノイズ成分を含む信号中のAC信号成分である。これに対し、タッチパネルシステム1においては、主センサ31および副センサ32からの出力信号に、各種ノイズ成分が含まれている。このため、タッチパネルシステム1において除去対象となるノイズ成分は、AC信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム1は、タッチパネル3に反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。   In the touch panel system disclosed in Patent Document 1, the noise component to be removed is an AC signal component in a signal including the noise component. On the other hand, in the touch panel system 1, various noise components are included in the output signals from the main sensor 31 and the sub sensor 32. For this reason, the noise component to be removed in the touch panel system 1 is not limited to the AC signal component. Therefore, the touch panel system 1 can cancel all noises reflected on the touch panel 3.

タッチパネルシステム1において、副センサ32は、主センサ31と共に、タッチパネル3の同一面内に設けられていればよい。これにより、主センサ31および副センサ32のいずれにおいても、タッチパネル3に反映されるノイズ成分(ノイズ信号)を検出することができる。ただし、副センサ32は、タッチパネル3のタッチ操作を検出しないようになっていることが好ましい。この構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ32で検出されなくなるため、副センサ32からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部41の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ31で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   In the touch panel system 1, the sub sensor 32 may be provided on the same surface of the touch panel 3 together with the main sensor 31. Thereby, in both the main sensor 31 and the sub sensor 32, the noise component (noise signal) reflected on the touch panel 3 can be detected. However, the sub sensor 32 is preferably configured not to detect a touch operation on the touch panel 3. According to this configuration, since the signal due to the touch operation is not detected by the sub sensor 32, the output signal from the sub sensor 32 does not include the signal due to the touch operation. Thereby, the signal value of the touch operation is not reduced by the subtraction process of the subtraction unit 41. That is, the noise component is removed without reducing the touch operation signal detected by the main sensor 31. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

タッチパネルシステム1のように、副センサ32がタッチパネル3上の使用者がタッチ操作されない領域(非タッチ領域)に設けられている場合、タッチ操作による信号が副センサ32で検出されなくなる。このため、副センサ32は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しないようになっている。従って、副センサ32が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。   When the sub sensor 32 is provided in a region (non-touch region) where the user on the touch panel 3 is not touch-operated as in the touch panel system 1, a signal due to the touch operation is not detected by the sub sensor 32. For this reason, the sub sensor 32 detects noise reflected on the touch panel without a touch operation by the user, but does not detect a signal due to the touch operation. Therefore, it is possible to reliably avoid the sub sensor 32 from detecting the touch operation.

副センサ32によってノイズ成分を検出する上では、副センサ32は、できる限り、主センサ31の近くに設けられていることが好ましく、主センサ31に隣接して設けられていることがより好ましい。これにより、主センサ31と副センサ32とが、ほぼ同一条件に配置される。特に、副センサ32が、主センサ31に隣接して設けられている場合、主センサ31と副センサ32とが、最も接近して配置される。このため、副センサ32からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ31からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部41による減算処理によって、タッチパネル3に反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   In detecting the noise component by the sub sensor 32, the sub sensor 32 is preferably provided as close to the main sensor 31 as possible, and more preferably provided adjacent to the main sensor 31. Thereby, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are arrange | positioned on substantially the same conditions. In particular, when the sub sensor 32 is provided adjacent to the main sensor 31, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are arranged closest to each other. For this reason, the noise signal value included in the output signal from the sub sensor 32 can be regarded as the same as the noise signal value included in the output signal from the main sensor 31. Thereby, the noise component reflected on the touch panel 3 can be more reliably removed by the subtraction processing by the subtraction unit 41. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施形態では、静電容量方式のタッチパネル3を備えたタッチパネルシステム1について説明した。しかし、タッチパネル3の動作原理(センサの動作方式)は、静電容量方式に限定されるものではない。例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、または電磁誘導結合方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムも、同様に、ノイズキャンセル機能を発揮する。また、表示装置2の種類も問わずに、ノイズキャンセル機能を発揮する。   In the present embodiment, the touch panel system 1 including the capacitive touch panel 3 has been described. However, the operation principle (sensor operation method) of the touch panel 3 is not limited to the capacitance method. For example, a touch panel system including a resistive film type, infrared type, ultrasonic type, or electromagnetic inductive coupling type touch panel similarly exhibits a noise canceling function. Moreover, the noise canceling function is exhibited regardless of the type of the display device 2.

本実施形態のタッチパネルシステム1は、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。電子機器としては、例えば、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)、電子ブック、家電製品(電子レンジ,洗濯機等)、券売機、ATM(Automated Teller Machine)、カーナビゲーション等を挙げることができる。これにより、タッチ操作の検出感度の低下を効果的に抑制することのできる電子機器を提供することができる。   The touch panel system 1 of the present embodiment can be applied to various touch panel electronic devices. Examples of electronic devices include televisions, personal computers, mobile phones, digital cameras, portable game machines, electronic photo frames, personal digital assistants (PDAs), electronic books, home appliances (microwave ovens, washing machines, etc.), A ticket vending machine, ATM (Automated Teller Machine), car navigation, etc. can be mentioned. Thereby, the electronic device which can suppress effectively the fall of the detection sensitivity of touch operation can be provided.

〔実施の形態2〕
(1)タッチパネルシステム1aの構成
図4は、本発明に係る別のタッチパネルシステム1aの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1aの基本的な構成は、実施の形態1のタッチパネルシステム1と略同様である。以下では、タッチパネルシステム1との相違点を中心に、タッチパネルシステム1aについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
(1) Configuration of Touch Panel System 1a FIG. 4 is a schematic diagram showing a basic configuration of another touch panel system 1a according to the present invention. The basic configuration of touch panel system 1a is substantially the same as touch panel system 1 of the first embodiment. Hereinafter, the touch panel system 1a will be described focusing on differences from the touch panel system 1. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings explained in the first embodiment are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.

タッチパネルシステム1aは、タッチパネル3aに設けられたセンサの構成が、タッチパネルシステム1と異なる。すなわち、タッチパネル3aが、複数の主センサ31からなる主センサ群31a、および、複数の副センサ32からなる副センサ群32aを備えている。タッチパネルシステム1aは、使用者によるタッチ操作の有無だけでなく、使用者のタッチ操作の位置情報(座標)も検出する。   The touch panel system 1a is different from the touch panel system 1 in the configuration of sensors provided on the touch panel 3a. That is, the touch panel 3 a includes a main sensor group 31 a including a plurality of main sensors 31 and a sub sensor group 32 a including a plurality of sub sensors 32. The touch panel system 1a detects not only the presence / absence of a touch operation by the user but also position information (coordinates) of the user's touch operation.

具体的には、タッチパネルシステム1aでは、タッチパネル3aは、タッチパネル3aの同一面上(同一面内)に、主センサ群31aと、副センサ群32aとを備えている。主センサ群31aと、副センサ群32aとは、互いに隣接して設けられている。主センサ群31aおよび副センサ群32aは、いずれも静電容量方式のセンサから構成されている。   Specifically, in the touch panel system 1a, the touch panel 3a includes a main sensor group 31a and a sub sensor group 32a on the same surface (in the same surface) of the touch panel 3a. The main sensor group 31a and the sub sensor group 32a are provided adjacent to each other. Both the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a are composed of capacitive sensors.

主センサ群(主センサ部)31aは、タッチパネル3a上のタッチ操作される領域(タッチ領域)に設けられており、使用者によるタッチパネル3aのタッチ操作を検出する。主センサ群31aは、格子状に配置された複数の主センサ31から構成されている。主センサ群31aは、L本(Lは2以上の整数)のセンスライン33を備えている。各センスライン33は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各センスライン33上には、M個(Mは2以上の整数)の主センサ31が配置されている。   The main sensor group (main sensor unit) 31a is provided in a touch-operated area (touch area) on the touch panel 3a, and detects a touch operation of the touch panel 3a by the user. The main sensor group 31a is composed of a plurality of main sensors 31 arranged in a grid pattern. The main sensor group 31a includes L (L is an integer of 2 or more) sense lines 33. The sense lines 33 are provided in parallel to each other and at equal intervals. On each sense line 33, M (M is an integer of 2 or more) main sensors 31 are arranged.

各センスライン33の一端は、タッチパネルコントローラ4の減算部41に接続されている。これにより、主センサ31で検出された信号は、各センスライン33を介して、減算部41に出力される。つまり、主センサ31で検出されたタッチ操作に応じた信号が、減算部41に出力される。   One end of each sense line 33 is connected to the subtracting unit 41 of the touch panel controller 4. As a result, the signal detected by the main sensor 31 is output to the subtracting unit 41 via each sense line 33. That is, a signal corresponding to the touch operation detected by the main sensor 31 is output to the subtraction unit 41.

副センサ群(副センサ部)32aは、タッチパネル3aに反映されるノイズ成分を検出する。副センサ群32aは、タッチパネル3a上のタッチ操作されない領域(非タッチ領域)に設けられている。このため、副センサ群32aは、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム1aで発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ群32aは、主センサ群31aとは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しないようになっている。つまり、副センサ群32aは、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出するようになっている。副センサ群32aは、1本のサブセンスライン34を備えている。サブセンスライン34は、各センスライン33に対して平行である(センスライン33と同一方向に延びている)。サブセンスライン34上には、M個(Mは2以上の整数)の副センサ32が配置されている。つまり、各センスライン33上に配置された主センサ31の個数と、サブセンスライン34上に配置された副センサ32の個数とは、同一である。   The sub sensor group (sub sensor unit) 32a detects a noise component reflected on the touch panel 3a. The sub sensor group 32a is provided in a non-touch area (non-touch area) on the touch panel 3a. For this reason, the sub sensor group 32a detects various noises generated in the touch panel system 1a without the user touching the touch operation. Thus, unlike the main sensor group 31a, the sub sensor group 32a does not detect a signal corresponding to a touch operation. That is, the sub sensor group 32a detects noise generated in the sensor without the user touching the touch operation. The sub sensor group 32 a includes one sub sense line 34. The sub sense line 34 is parallel to each sense line 33 (extends in the same direction as the sense line 33). On the sub sense line 34, M (M is an integer of 2 or more) sub sensors 32 are arranged. That is, the number of main sensors 31 arranged on each sense line 33 is the same as the number of sub sensors 32 arranged on the sub sense line 34.

サブセンスライン34の一端は、タッチパネルコントローラ4の減算部41に接続されている。これにより、副センサ群32aで検出された信号は、サブセンスライン34を介して、減算部41に出力される。   One end of the sub sense line 34 is connected to the subtracting unit 41 of the touch panel controller 4. As a result, the signal detected by the sub sensor group 32 a is output to the subtraction unit 41 via the sub sense line 34.

一方、タッチパネル3aは、各センスライン33およびサブセンスライン34に直交するように交差した、M本(Mは2以上の整数)のドライブライン35を備えている。各ドライブライン35は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各ドライブライン35上には、L個(Lは2以上の整数)の主センサ31と、1個の副センサ32とが配置されている。さらに、各センスライン33またはサブセンスライン34と、各ドライブライン35との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、各センスライン33と各ドライブライン35との間、および、サブセンスライン34と各ドライブライン35との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン35は、図示しないドライブライン駆動回路に接続されており、ドライブライン35には、タッチパネルシステム1aの起動時に、一定周期で電位が印加される。   On the other hand, the touch panel 3a includes M (M is an integer of 2 or more) drive lines 35 that intersect with each sense line 33 and the sub sense line 34 so as to be orthogonal to each other. The drive lines 35 are provided in parallel to each other and at equal intervals. On each drive line 35, L (L is an integer of 2 or more) main sensors 31 and one sub sensor 32 are arranged. Further, an electrostatic capacity is formed at the intersection of each sense line 33 or sub-sense line 34 and each drive line 35. That is, electrostatic capacitances are formed between the sense lines 33 and the drive lines 35 and between the sub sense lines 34 and the drive lines 35, respectively. The drive line 35 is connected to a drive line drive circuit (not shown), and a potential is applied to the drive line 35 at a constant period when the touch panel system 1a is activated.

このように、タッチパネル3aでは、横方向に設けられたセンスライン33およびサブセンスライン34と、縦方向に設けられたドライブライン35とが、二次元マトリクス状に配置されている。なお、センスライン33、サブセンスライン34、ドライブライン35の本数、長さ、幅、間隔等は、タッチパネルシステム1aの用途またはタッチパネル3aのサイズ等により任意に設定することができる。   Thus, in the touch panel 3a, the sense lines 33 and sub-sense lines 34 provided in the horizontal direction and the drive lines 35 provided in the vertical direction are arranged in a two-dimensional matrix. Note that the number, length, width, interval, and the like of the sense line 33, the sub sense line 34, and the drive line 35 can be arbitrarily set depending on the use of the touch panel system 1a or the size of the touch panel 3a.

(2)タッチパネルシステム1aのノイズ処理
タッチパネルシステム1aは、タッチパネルコントローラ4で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無およびタッチされた位置を検出する。しかし、タッチパネルシステム1aにおいても、タッチパネルシステム1と同様に、各種ノイズの影響を受けやすい。このため、タッチ操作の検出感度(座標検出部の検出感度)が低下してしまう。具体的には、図5は、図4のタッチパネルシステム1aにおいて、副センサ群32aを備えないタッチパネル3bを示す概略図である。図5のように、タッチパネル3bは、主センサ群31aのみを備え、副センサ群32aを備えていない。すなわち、図5のタッチパネル3bは、ノイズ対策前の構成である。この場合、タッチパネル3bが、各種ノイズの影響を受けてしまう。従って、各センスライン33から出力された信号には、各種ノイズ成分が含まれ、タッチ操作の検出感度が低下してしまう。
(2) Noise processing of touch panel system 1a The touch panel system 1a detects the presence / absence of a touch operation and the touched position based on a change in capacitance detected by the touch panel controller 4. However, like the touch panel system 1, the touch panel system 1a is also susceptible to various noises. For this reason, the detection sensitivity of the touch operation (detection sensitivity of the coordinate detection unit) is lowered. Specifically, FIG. 5 is a schematic diagram showing a touch panel 3b that does not include the sub sensor group 32a in the touch panel system 1a of FIG. As shown in FIG. 5, the touch panel 3b includes only the main sensor group 31a and does not include the sub sensor group 32a. That is, the touch panel 3b of FIG. 5 has a configuration before noise countermeasures. In this case, the touch panel 3b is affected by various noises. Therefore, various noise components are included in the signal output from each sense line 33, and the detection sensitivity of the touch operation is lowered.

そこで、タッチパネルシステム1aでは、このようなノイズを除去する対策として、副センサ群32aと減算部41とを備えている。図6に基づいて、タッチパネルシステム1aのノイズキャンセル処理について説明する。図6は、タッチパネルシステム1aの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。   Therefore, the touch panel system 1a includes a sub sensor group 32a and a subtraction unit 41 as a countermeasure for removing such noise. Based on FIG. 6, the noise cancellation processing of the touch panel system 1a will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a noise canceling process which is a basic process of the touch panel system 1a.

タッチパネルシステム1aを起動すると、ドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3aにタッチ操作を行うと、主センサ群31aおよび副センサ群32aの両センサ群が、減算部41に信号を出力する。具体的には、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定の主センサ31の容量が増加する。つまり、その主センサ31(センスライン33)からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム1aは、各ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33およびサブセンスライン34からの出力信号を、減算部41に出力する。   When the touch panel system 1a is activated, a potential is applied to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3a, both the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a output signals to the subtracting unit 41. Specifically, when the user performs a touch operation, the capacity of the specific main sensor 31 corresponding to the touch position increases. That is, the output signal value from the main sensor 31 (sense line 33) increases. The touch panel system 1 a outputs output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 to the subtracting unit 41 while driving each drive line 35.

より詳細には、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3aに反映される。このため、主センサ群31aおよび副センサ群32aでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ群31aからの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている。一方、副センサ群32aはタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ群32aからの出力信号には、ノイズ信号(ノイズ成分)が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない(F501)。   More specifically, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3a. For this reason, in the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a, various noise components are detected. That is, a noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation in the output signal from the main sensor group 31a. On the other hand, the sub sensor group 32a is configured not to detect a touch operation. For this reason, the output signal from the sub sensor group 32a includes a noise signal (noise component), but does not include a touch operation signal (F501).

タッチパネルシステム1aでは、主センサ群31aと副センサ群32aとが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ群31aの出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ群32aの出力信号であるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ4内に存在する減算部41は、主センサ群31aからの入力信号(信号値)から、副センサ群32aからの入力信号(信号値)を減算する処理を実行する(F502)。つまり、減算部41は、各センスライン33とサブセンスライン34との差分をとる。これにより、主センサ群31aからの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。   In the touch panel system 1a, the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a are provided in the same plane and are provided adjacent to each other. For this reason, the noise signal value included in the output signal of the main sensor group 31a and the noise signal value that is the output signal of the sub sensor group 32a can be regarded as basically the same value. Therefore, the subtraction unit 41 present in the touch panel controller 4 executes a process of subtracting the input signal (signal value) from the sub sensor group 32a from the input signal (signal value) from the main sensor group 31a (F502). . That is, the subtracting unit 41 calculates a difference between each sense line 33 and the sub sense line 34. Thereby, the noise signal is removed from the output signal from the main sensor group 31a. Therefore, the original signal value of the touch operation generated by the touch operation can be obtained.

このようにして減算処理された信号は、タッチパネルコントローラ4内に存在する座標検出部42に出力される(F503)。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部42に出力される。座標検出部42は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無およびタッチ位置(座標)を検出する。従って、座標検出部42の検出感度(タッチ操作の有無の検出精度、タッチ位置の検出感度など)の低下を抑制することができる。   The signal thus subtracted is output to the coordinate detection unit 42 present in the touch panel controller 4 (F503). As a result, the original signal for the touch operation is output to the coordinate detection unit 42. The coordinate detection unit 42 detects the presence / absence of the touch operation and the touch position (coordinates) by signal processing inherent to the touch operation. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the detection sensitivity of the coordinate detection unit 42 (detection accuracy of presence / absence of touch operation, detection sensitivity of touch position, etc.).

なお、タッチパネルシステム1aでは、タッチ位置に対応する特定の主センサ31を含むセンスライン31からの出力信号が、図3の(a)のような波形を有し、副センサ群32a(サブセンスライン34)からの出力信号が、図3の(b)のような波形を有する。減算部41は、主センサ群31aからの出力信号から、副センサ群32aからの出力信号を減算する。この減算処理によって、図3の(c)のような、主センサ群31aからの出力信号から、副センサ群32aから出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部42には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度もタッチ位置の検出精度も低下しない。このため、実際のタッチ位置と、座標検出部42で検出された検出位置とのズレを小さくすることができる。   In the touch panel system 1a, the output signal from the sense line 31 including the specific main sensor 31 corresponding to the touch position has a waveform as shown in FIG. 3A, and the sub sensor group 32a (sub sense line). The output signal from 34) has a waveform as shown in FIG. The subtracting unit 41 subtracts the output signal from the sub sensor group 32a from the output signal from the main sensor group 31a. By this subtraction process, the noise component output from the sub sensor group 32a is removed from the output signal from the main sensor group 31a as shown in FIG. Therefore, the original signal of the touch operation generated by the touch operation can be obtained. Furthermore, since the original signal of the touch operation is input to the coordinate detection unit 42, neither the detection accuracy of the touch operation nor the detection accuracy of the touch position is lowered. For this reason, the deviation between the actual touch position and the detection position detected by the coordinate detection unit 42 can be reduced.

以上のように、タッチパネルシステム1aは、ドライブライン35を駆動しつつ、使用者がタッチ操作を行うことによる主センサ群31aの容量値の変化をセンスライン33にて読み取る。また、ノイズ成分をサブセンスライン34にて読み取る。さらに、減算部41にて、センスライン33とサブセンスライン34との差分をとり、ノイズ成分を除去(キャンセル)することができる。   As described above, the touch panel system 1 a reads the change in the capacitance value of the main sensor group 31 a by the sense line 33 when the user performs a touch operation while driving the drive line 35. Further, the noise component is read by the sub sense line 34. Further, the subtracting unit 41 can take the difference between the sense line 33 and the sub-sense line 34 and remove (cancel) the noise component.

タッチパネルシステム1aは、主センサ群31aが、縦方向および横方向にマトリクス状に配置された複数の主センサ31から構成されている。これにより、タッチパネルシステム1と同様の効果に加えて、座標検出部42にて、タッチされた座標を検出することができる。つまり、タッチ操作の有無と共に、タッチ位置(座標値)を検出することができる。   In the touch panel system 1a, the main sensor group 31a includes a plurality of main sensors 31 arranged in a matrix in the vertical direction and the horizontal direction. Thereby, in addition to the effect similar to the touch panel system 1, the coordinate detection part 42 can detect the touched coordinate. That is, the touch position (coordinate value) can be detected along with the presence or absence of the touch operation.

タッチパネルシステム1と同様に、タッチパネルシステム1aにおいても、除去対象となるノイズ成分は、AC信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム1aも、タッチパネル3aに反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。   Similar to the touch panel system 1, in the touch panel system 1a, the noise component to be removed is not limited to the AC signal component. Therefore, the touch panel system 1a can also cancel all noises reflected on the touch panel 3a.

〔実施の形態3〕
(1)タッチパネルシステム1bの構成
図7は、本発明に係る別のタッチパネルシステム1bの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1bの基本的な構成は、実施の形態2のタッチパネルシステム1aと略同様である。以下では、タッチパネルシステム1aとの相違点を中心に、タッチパネルシステム1bについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1,2にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
(1) Configuration of Touch Panel System 1b FIG. 7 is a schematic diagram showing a basic configuration of another touch panel system 1b according to the present invention. The basic configuration of touch panel system 1b is substantially the same as touch panel system 1a of the second embodiment. Hereinafter, the touch panel system 1b will be described focusing on differences from the touch panel system 1a. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

タッチパネル3bは、実施の形態2のタッチパネルシステム1aのタッチパネル3aと同様の構成である。すなわち、タッチパネル3bは、複数本(図7では5本)のドライブライン35と、各ドライブライン35に交差する複数本(図7では7本)のセンスライン33と、各ドライブライン35に直交し、センスライン33と平行な1本のサブセンスライン34とを備えている。センスライン33とドライブライン35、および、サブセンスライン34とドライブライン35とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。   The touch panel 3b has the same configuration as the touch panel 3a of the touch panel system 1a of the second embodiment. That is, the touch panel 3b is orthogonal to the plurality of drive lines 35 (five in FIG. 7), the plurality of sense lines 33 (seven in FIG. 7) intersecting each drive line 35, and the drive lines 35. , One sub-sense line 34 parallel to the sense line 33 is provided. The sense line 33 and the drive line 35, and the sub sense line 34 and the drive line 35 are insulated from each other and capacitively coupled.

以下では、1本のサブセンスライン34と、7本のセンスライン33とからなる8本のセンス/サブセンス配列を、配列(1)〜配列(8)として区別して説明する。   In the following, eight sense / subsense sequences composed of one sub-sense line 34 and seven sense lines 33 will be described separately as array (1) to array (8).

タッチパネルコントローラ4は、入力側から順に、スイッチSW、減算部41、記憶部45a〜45d、加算部46を備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ4は、座標検出部42とCPU43も備えている(図1)。このように、タッチパネルシステム1bは、タッチパネルコントローラ4の構成が、タッチパネルシステム1,1aとは異なる。   The touch panel controller 4 includes a switch SW, a subtraction unit 41, storage units 45a to 45d, and an addition unit 46 in order from the input side. Although not shown, the touch panel controller 4 also includes a coordinate detection unit 42 and a CPU 43 (FIG. 1). Thus, the touch panel system 1b differs from the touch panel systems 1 and 1a in the configuration of the touch panel controller 4.

スイッチSWは、センスライン33またはサブセンスライン34から減算部41に入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチSWは、上下に2つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図7は、スイッチSWが下側の端子を選択した状態である。   The switch SW switches a signal input from the sense line 33 or the sub sense line 34 to the subtracting unit 41. More specifically, the switch SW has two terminals on the upper and lower sides, and one terminal is selected. FIG. 7 shows a state where the switch SW has selected the lower terminal.

減算部41は、スイッチSWで選択された配列(1)〜(8)の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部41は、隣接するセンスライン33間の差分信号処理、および、隣接するセンスライン33とサブセンスライン34との差分信号処理を行う。例えば、図7のように、スイッチSWにより下側の端子が選択されている場合、減算部41は、配列(8)−配列(7)、配列(6)−配列(5)、配列(4)−配列(3)、および配列(2)−配列(1)の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチSWにより上側の端子が選択されている場合、減算部41は、配列(7)−配列(6)、配列(5)−配列(4)、および配列(3)−配列(2)の各差分信号処理を行う。   The subtracting unit 41 performs differential signal processing on the signals of the arrays (1) to (8) selected by the switch SW. That is, the subtraction unit 41 performs difference signal processing between adjacent sense lines 33 and difference signal processing between adjacent sense lines 33 and sub-sense lines 34. For example, as shown in FIG. 7, when the lower terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41 has the arrangement (8) -array (7), the arrangement (6) -the arrangement (5), the arrangement (4). ) -Array (3) and array (2) -array (1) differential signal processing. On the other hand, although not shown, when the upper terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41 arranges (7) -array (6), array (5) -array (4), and array (3)- Each differential signal processing of the array (2) is performed.

記憶部45a〜45dは、スイッチSWにより一方の端子が選択された場合の減算部41による差分処理された信号(差分処理信号)を記憶する。記憶部45a〜45dに記憶された差分処理信号は、加算部46に出力される。なお、スイッチSWにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部45a〜45dを経由せず、直接加算部46に出力される。   The storage units 45a to 45d store a signal (difference processing signal) subjected to difference processing by the subtraction unit 41 when one terminal is selected by the switch SW. The difference processing signals stored in the storage units 45 a to 45 d are output to the addition unit 46. When the other terminal is selected by the switch SW, the difference processing signal is directly output to the adding unit 46 without passing through the storage units 45a to 45d.

加算部46は、減算部41および記憶部45a〜45dから入力される、隣接するセンスライン33の差分処理信号を加算し、加算処理した結果を出力する。また、加算部46は、記憶部45aに記憶されたサブセンスライン34とそれに隣接するセンスライン33との差分処理信号(配列(2)−配列(1))を出力する。加算部46は、最終的に、配列(2)−配列(1)、配列(3)−配列(1)、配列(4)−配列(1)、配列(5)−配列(1)、配列(6)−配列(1)、配列(7)−配列(1)、配列(8)−配列(1)の各信号を出力する。つまり、加算部46から出力される信号は、センスライン33に含まれるノイズ信号(配列(1)の信号)が除去されている。しかも、減算部41は隣接するセンスライン33間の差分信号処理を行っている。従って、ノイズ信号がより確実に除去された信号が、加算部46から出力される。   The adding unit 46 adds the difference processing signals of the adjacent sense lines 33 input from the subtracting unit 41 and the storage units 45a to 45d, and outputs the result of the addition processing. The adder 46 also outputs a difference processing signal (array (2) -array (1)) between the sub-sense line 34 stored in the storage unit 45a and the sense line 33 adjacent thereto. Finally, the adding unit 46 is arranged as array (2) -array (1), array (3) -array (1), array (4) -array (1), array (5) -array (1), array (6)-The signals of array (1), array (7)-array (1), array (8)-array (1) are output. In other words, the signal output from the adder 46 has the noise signal (signal of array (1)) included in the sense line 33 removed. In addition, the subtracting unit 41 performs differential signal processing between adjacent sense lines 33. Therefore, a signal from which the noise signal has been removed more reliably is output from the adder 46.

(2)タッチパネルシステム1bのノイズ処理
図7および図8に基づいて、タッチパネルシステム1bのノイズ処理について説明する。図8は、タッチパネルシステム1bの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
(2) Noise processing of the touch panel system 1b The noise processing of the touch panel system 1b will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing a noise cancellation process which is a basic process of the touch panel system 1b.

タッチパネルシステム1bを起動すると、ドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3bにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン33の容量が増加する。つまり、そのセンスライン33からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム1bは、各ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33およびサブセンスライン34からの出力信号を、タッチパネルコントローラ4に出力する。このように、タッチパネルシステム1bは、ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33およびサブセンスライン34の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。   When the touch panel system 1b is activated, a potential is applied to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3b, the capacity of the specific sense line 33 corresponding to the touch position increases. That is, the output signal value from the sense line 33 increases. The touch panel system 1 b outputs output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 to the touch panel controller 4 while driving each drive line 35. As described above, the touch panel system 1b detects the capacitance change of the sense line 33 and the sub sense line 34 while driving the drive line 35, and detects the presence / absence of the touch operation and the touch position.

より詳細には、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3bに反映される。このため、主センサ群31aおよび副センサ群32aでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン33からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている。一方、サブセンスライン34はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、サブセンスライン34からの出力信号には、ノイズ信号(ノイズ成分)が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない(F601)。   More specifically, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3b. For this reason, in the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a, various noise components are detected. That is, a noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation in the output signal from the sense line 33. On the other hand, the sub sense line 34 does not detect a touch operation. For this reason, the output signal from the sub sense line 34 includes a noise signal (noise component), but does not include a touch operation signal (F601).

次に、スイッチSWにおいて、下側の端子を選択する(F602)。そして、減算部41において、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、サブセンスライン34に近い方のセンスライン(センスラインSn+1)との間の差分を取る(センスライン(Sn+1)−Sn:第1の差分)。このとき、サブセンスライン34に最も近いセンスライン33については、サブセンスライン34との差分(第3の差分)を取る(F603)。   Next, the lower terminal of the switch SW is selected (F602). Then, in the subtracting unit 41, between the sense line 33 (sense line Sn) and the sense line (sense line Sn + 1) closer to the sub sense line 34 out of two sense lines 33 adjacent to a certain sense line 33. (Sense line (Sn + 1) -Sn: first difference). At this time, for the sense line 33 closest to the sub sense line 34, a difference (third difference) from the sub sense line 34 is taken (F603).

図7の配列(1)〜(8)の場合、減算部41は、
・配列(2)−配列(1)(この差分値をAとする)
・配列(4)−配列(3)(この差分値をCとする)
・配列(6)−配列(5)(この差分値をEとする)
・配列(8)−配列(7)(この差分値をGとする)
の4つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF603では、サブセンスライン34を含む配列(1)〜(8)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (2) -array (1) (this difference value is A)
Array (4) -array (3) (this difference value is C)
Array (6) -Array (5) (This difference value is set to E)
Array (8) -Array (7) (This difference value is set to G)
The four differential signal processes are performed. That is, in step F603, the differential signal processing of the arrays (1) to (8) including the sub sense lines 34 is performed.

減算部41で算出された差分値A,C,E,Gは、記憶部45a〜45dに記憶される。すなわち、記憶部45aは差分値A,記憶部45bは差分値C、記憶部45cは差分値E、記憶部45dは差分値Gを、それぞれ記憶する(F604)。   The difference values A, C, E, and G calculated by the subtraction unit 41 are stored in the storage units 45a to 45d. That is, the storage unit 45a stores the difference value A, the storage unit 45b stores the difference value C, the storage unit 45c stores the difference value E, and the storage unit 45d stores the difference value G (F604).

次に、下側の端子が選択されているスイッチSWを、上側の端子を選択する(閉ざす)ように切り替える(F605)。そして、減算部41において、F603と同様に処理する。すなわち、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、サブセンスライン34に遠い方のセンスライン(センスラインSn−1)との間の差分信号処理(センスラインSn−(Sn−1):第2の差分)を行う。(F606)。   Next, the switch SW in which the lower terminal is selected is switched so as to select (close) the upper terminal (F605). Then, the subtraction unit 41 performs the same process as F603. That is, the difference signal between the sense line 33 (sense line Sn) and the sense line (sense line Sn-1) farther from the sub sense line 34 out of two sense lines 33 adjacent to a certain sense line 33. Processing (sense line Sn- (Sn-1): second difference) is performed. (F606).

図7の配列(1)〜(8)の場合、減算部41は、
・配列(3)−配列(2)(この差分値をBとする)
・配列(5)−配列(4)(この差分値をDとする)
・配列(7)−配列(6)(この差分値をFとする)
の3つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF606では、サブセンスライン34を含まない配列(2)〜(7)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (3) -array (2) (this difference value is B)
Array (5) -array (4) (this difference value is set as D)
Array (7) -Array (6) (this difference value is F)
The three differential signal processes are performed. That is, in step F606, the differential signal processing of the arrays (2) to (7) not including the sub sense line 34 is performed.

次に、加算部46は、ステップF606で求めた差分値B,D,Fと、記憶部45a〜45dに記憶された差分値A,C,E,Gの加算処理を行う。つまり、スイッチSWにより下側の端子が選択された場合の差分値(差分値A,C,E,G)と、上側の端子が選択された場合の差分値(差分値B,D,F)とを加算する(F607)。   Next, the addition unit 46 performs addition processing of the difference values B, D, and F obtained in step F606 and the difference values A, C, E, and G stored in the storage units 45a to 45d. That is, the difference value (difference values A, C, E, G) when the lower terminal is selected by the switch SW and the difference value (difference values B, D, F) when the upper terminal is selected. Are added (F607).

図7の配列(1)〜(8)の場合、加算部46は、まず記憶部45aに記憶された差分値A(配列(2)−配列(1)信号)と、減算部41から出力された差分値B(配列(3)−配列(2)信号)を加算する。この加算処理は、
差分値A+差分値B={配列(2)−配列(1)}+{配列(3)−配列(2)}
=配列(3)−配列(1)(この差分値を差分値Hとする)
となり、配列(3)−配列(1)信号が取得できる。加算部46は、このような処理を順次進める。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG. 7, the adding unit 46 first outputs the difference value A (array (2) −array (1) signal) stored in the storage unit 45 a and the subtracting unit 41. The difference value B (array (3) -array (2) signal) is added. This addition process is
Difference value A + difference value B = {array (2) -array (1)} + {array (3) -array (2)}
= Array (3) -Array (1) (This difference value is referred to as difference value H)
Thus, the array (3) -array (1) signal can be acquired. The adding unit 46 sequentially proceeds with such processing.

すなわち、この差分値H(配列(3)−配列(1)信号)に、記憶部45bに記憶された差分値C(配列(4)−配列(3)信号)を加算する。その結果、配列(4)−配列(1)信号(差分値I)が取得できる。   That is, the difference value C (array (4) -array (3) signal) stored in the storage unit 45b is added to the difference value H (array (3) -array (1) signal). As a result, an array (4) -array (1) signal (difference value I) can be acquired.

次に、この差分値I(配列(4)−配列(1)信号)に、減算部41から出力された差分値D(配列(5)−配列(4)信号)を加算する。その結果、配列(5)−配列(1)信号(差分値J)が取得できる。   Next, the difference value D (array (5) -array (4) signal) output from the subtracting unit 41 is added to the difference value I (array (4) -array (1) signal). As a result, an array (5) -array (1) signal (difference value J) can be acquired.

次に、この差分値J(配列(5)−配列(1)信号)に、記憶部45cに記憶された差分値E(配列(6)−配列(5)信号)を加算する。その結果、配列(6)−配列(1)信号(差分値K)が取得できる。   Next, the difference value E (array (6) -array (5) signal) stored in the storage unit 45c is added to the difference value J (array (5) -array (1) signal). As a result, an array (6) -array (1) signal (difference value K) can be acquired.

次に、この差分値K(配列(6)−配列(1)信号)に、減算部41から出力された差分値F(配列(7)−配列(6)信号)を加算する。その結果、配列(7)−配列(1)信号(差分値L)が取得できる。   Next, the difference value F (array (7) -array (6) signal) output from the subtractor 41 is added to the difference value K (array (6) -array (1) signal). As a result, an array (7) -array (1) signal (difference value L) can be acquired.

次に、この差分値L(配列(7)−配列(1)信号)に、記憶部45dに記憶された差分値G(配列(8)−配列(7)信号)を加算する。その結果、配列(8)−配列(1)信号(差分値M)が取得できる。   Next, the difference value G (array (8) -array (7) signal) stored in the storage unit 45d is added to the difference value L (array (7) -array (1) signal). As a result, an array (8) -array (1) signal (difference value M) can be acquired.

なお、記憶部45aに記憶された差分値A(つまり、配列(2)−配列(1)信号)については、加算部46で加算処理をされずに出力される。   The difference value A (that is, the array (2) -array (1) signal) stored in the storage unit 45a is output without being added by the adding unit 46.

このように、加算部46からは、
・配列(2)−配列(1)信号=差分値A
・配列(3)−配列(1)信号=差分値H
・配列(4)−配列(1)信号=差分値I
・配列(5)−配列(1)信号=差分値J
・配列(6)−配列(1)信号=差分値K
・配列(7)−配列(1)信号=差分値L
・配列(8)−配列(1)信号=差分値M
の各信号が出力される。
Thus, from the addition part 46,
Array (2) -array (1) signal = difference value A
Array (3) -array (1) signal = difference value H
Array (4) -array (1) signal = difference value I
Array (5) -array (1) signal = difference value J
Array (6) -array (1) signal = difference value K
Array (7) -array (1) signal = difference value L
Array (8) -array (1) signal = difference value M
Each signal is output.

図7においては、配列(2)〜配列(8)がセンスライン33であり、配列(1)がサブセンスライン34である。加算部46による加算処理の結果、配列(2)〜配列(8)の各信号から、配列(1)の信号(ノイズ信号)が除去される。このため、加算部46からの出力信号は、センスライン33の信号に含まれるノイズ信号を除去したものとなり、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。ノイズ信号が除去された加算部46の出力信号は、タッチパネルコントローラ4内の座標検出部42に出力される。つまり、タッチ操作本来の信号が、座標検出部42に出力される(F608)。   In FIG. 7, array (2) to array (8) are sense lines 33, and array (1) is a sub-sense line 34. As a result of the addition processing by the adder 46, the signals (noise signals) in the array (1) are removed from the signals in the arrays (2) to (8). Therefore, the output signal from the adder 46 is obtained by removing the noise signal included in the signal of the sense line 33, and the original signal value of the touch operation generated by the touch operation can be obtained. The output signal of the adder 46 from which the noise signal has been removed is output to the coordinate detector 42 in the touch panel controller 4. That is, the original signal of the touch operation is output to the coordinate detection unit 42 (F608).

以上のように、タッチパネルシステム1bは、隣接するセンスライン33間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン33間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン33の出力信号から、サブセンスライン34の信号(ノイズ信号)も除去される。従って、タッチパネルシステム1bは、第1、第2の実施の形態のタッチパネルシステム1,1aに比べて、より確実にノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1b acquires a difference signal value between adjacent sense lines 33. That is, a difference between adjacent sense lines 33 having higher noise correlation is obtained. Further, the signal (noise signal) of the sub sense line 34 is also removed from the output signal of each sense line 33. Accordingly, the touch panel system 1b can more reliably remove noise than the touch panel systems 1 and 1a of the first and second embodiments.

また、加算部46の加算処理を、サブセンスライン34側から順に(サブセンスライン34からの距離が近い順に)行うことによって、加算処理結果を次の加算処理に利用しながら、加算処理を進め、ノイズを除去することができる。   Further, the addition process of the addition unit 46 is performed in order from the sub-sense line 34 side (in the order of the distance from the sub-sense line 34), so that the addition process proceeds while the addition process result is used for the next addition process. , Noise can be removed.

〔実施の形態4〕
本発明のタッチパネルシステムの駆動方法は、特に限定されるものではないが、直交系列駆動方式であることが好ましい。言い換えれば、ドライブライン35を並列駆動することが好ましい。図9は、従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。図10は、本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式(直交系列駆動方式)を示す図である。
[Embodiment 4]
The driving method of the touch panel system of the present invention is not particularly limited, but is preferably an orthogonal series driving method. In other words, it is preferable to drive the drive lines 35 in parallel. FIG. 9 is a diagram illustrating a touch panel driving method in a conventional touch panel system. FIG. 10 is a diagram showing a touch panel drive method (orthogonal series drive method) in the touch panel system of the present invention.

図9は、タッチパネルから抽出した1つのセンスラインに、4つのセンサがある場合を示している。図9で示すように、従来のタッチパネルシステムは、ドライブラインの駆動に際し、駆動するドライブラインには+Vボルトを印加し、ドライブラインを逐次駆動するようになっている。   FIG. 9 shows a case where there are four sensors in one sense line extracted from the touch panel. As shown in FIG. 9, in the conventional touch panel system, when driving a drive line, + V volts are applied to the drive line to be driven, and the drive line is sequentially driven.

具体的には、1回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの1回目の測定結果(X1)は、
X1=C1×V/Cint
となる。
Specifically, for the first drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor. Thus, the first measurement result (X1) of Vout is
X1 = C1 × V / Cint
It becomes.

同様に、2回目のドライブラインの駆動は、左から2番目のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの2回目の測定結果(X2)は、
X2=C2×V/Cint
となる。
Similarly, in the second drive line drive, + V volts is applied to the second sensor from the left. As a result, the second measurement result (X2) of Vout is
X2 = C2 × V / Cint
It becomes.

3回目のドライブラインの駆動は、左から3番目のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの3回目の測定結果(X3)は、
X3=C3×V/Cint
となる。
For the third drive line drive, + V volts is applied to the third sensor from the left. As a result, the third measurement result (X3) of Vout is
X3 = C3 × V / Cint
It becomes.

4回目のドライブラインの駆動は、最も右側のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの4回目の測定結果(X4)は、
X4=C4×V/Cint
となる。
The fourth drive line drive applies + V volts to the rightmost sensor. As a result, the fourth measurement result (X4) of Vout is
X4 = C4 × V / Cint
It becomes.

これに対し、図10も図9と同様に、タッチパネルから抽出した1つのセンスラインに、4つのセンサがある場合を示している。図10のように、直交系列駆動方式の場合、ドライブラインの駆動に際し、全てのドライブラインに、+Vボルト、あるいは、−Vボルトを印加する。つまり、直交系列駆動方式では、ドライブラインが並列駆動される。   On the other hand, FIG. 10 also shows a case where there are four sensors in one sense line extracted from the touch panel, as in FIG. As shown in FIG. 10, in the case of the orthogonal drive system, + V volts or -V volts are applied to all the drive lines when driving the drive lines. That is, in the orthogonal sequence driving method, the drive lines are driven in parallel.

具体的には、1回目のドライブラインの駆動は、全てのセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの1回目の測定結果(Y1)は、
Y1=(C1+C2+C3+C4)×V/Cint
となる。
Specifically, the first drive line drive applies + V volts to all sensors. Thus, the first measurement result (Y1) of Vout is
Y1 = (C1 + C2 + C3 + C4) × V / Cint
It becomes.

2回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルト、左から2番目のセンサに−Vボルト、左から3番目のセンサに+Vボルト、最も右側のセンサに−Vボルトを印加する。これにより、Voutの2回目の測定結果(Y2)は、
Y2=(C1−C2+C3−C4)×V/Cint
となる。
In the second drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor, -V volts is applied to the second sensor from the left, + V volts is applied to the third sensor from the left, and -V volts is applied to the rightmost sensor. As a result, the second measurement result (Y2) of Vout is
Y2 = (C1-C2 + C3-C4) * V / Cint
It becomes.

3回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルト、左から2番目のセンサに+Vボルト、左から3番目のセンサに−Vボルト、最も右側のセンサに−Vボルトを印加する。これにより、Voutの3回目の測定結果(Y3)は、
Y3=(C1+C2−C3−C4)×V/Cint
となる。
In the third drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor, + V volts is applied to the second sensor from the left, −V volts is applied to the third sensor from the left, and −V volts is applied to the rightmost sensor. As a result, the third measurement result (Y3) of Vout is
Y3 = (C1 + C2-C3-C4) × V / Cint
It becomes.

4回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルト、左から2番目のセンサに−Vボルト、左から3番目のセンサに−Vボルト、最も右側のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの4回目の測定結果(Y4)は、
Y4=(C1−C2−C3+C4)×V/Cint
となる。
In the fourth drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor, -V volts is applied to the second sensor from the left, -V volts is applied to the third sensor from the left, and + V volts is applied to the rightmost sensor. As a result, the fourth measurement result (Y4) of Vout is
Y4 = (C1-C2-C3 + C4) * V / Cint
It becomes.

図10において、容量値(C1、C2、C3、C4)の値は、出力系列(Y1、Y2、Y3、Y4)と直交符号diとの内積演算により求めることが可能である。この式が成立するのは、直交符号diの直交性のためである。ここで符号diとは、各ドライブラインに印加した正負の電圧の符号を示す。すなわち、符号d1は、最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,+1,+1,+1」となる。符号d2は、左から2番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,−1,+1,−1」となる。符号d3は左から3番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,+1,−1,−1」となる。符号d4は最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,−1,−1,+1」となる。   In FIG. 10, the values of the capacitance values (C1, C2, C3, C4) can be obtained by the inner product calculation of the output sequence (Y1, Y2, Y3, Y4) and the orthogonal code di. This formula holds because of the orthogonality of the orthogonal code di. Here, the sign di indicates the sign of positive and negative voltages applied to each drive line. That is, the symbol d1 is a symbol of the voltage applied to the leftmost sensor, and is “+1, +1, +1, +1”. A symbol d2 is a symbol of a voltage applied to the second sensor from the left, and is “+1, −1, +1, −1”. A symbol d3 is a symbol of a voltage applied to the third sensor from the left, and is “+1, +1, −1, −1”. The symbol d4 is a symbol of the voltage applied to the leftmost sensor and is “+1, −1, −1, +1”.

C1、C2、C3、C4の値を、出力系列Y1、Y2、Y3、Y4と、符号d1、d2、d3、d4との内積演算により求めると、
C1=1×Y1+1×Y2+1×Y3+1×Y4=4C1×V/Cint
C2=1×Y1+(−1)×Y2+1×Y3+(−1)×Y4=4C2×V/Cint
C3=1×Y1+1×Y2+(−1)×Y3+(−1)×Y4=4C3×V/Cint
C4=1×Y1+(−1)×Y2+(−1)×Y3+(−1)×Y4
=4C3×V/Cint
となる。
When the values of C1, C2, C3, C4 are obtained by the inner product operation of the output series Y1, Y2, Y3, Y4 and the codes d1, d2, d3, d4,
C1 = 1 × Y1 + 1 × Y2 + 1 × Y3 + 1 × Y4 = 4C1 × V / Cint
C2 = 1 × Y1 + (− 1) × Y2 + 1 × Y3 + (− 1) × Y4 = 4C2 × V / Cint
C3 = 1 × Y1 + 1 × Y2 + (− 1) × Y3 + (− 1) × Y4 = 4C3 × V / Cint
C4 = 1 × Y1 + (− 1) × Y2 + (− 1) × Y3 + (− 1) × Y4
= 4C3 x V / Cint
It becomes.

このように、符号diの直交性により、符号diと出力系列Yiとの内積演算によりCiが求められる。この結果を、図9に示す従来の駆動方式と比較すると、同一の駆動回数で4倍の値を検出できることとなる。図11は、図9の駆動方式のタッチパネルによって、図10の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。図11のように、図9の駆動方式で、図10の駆動方式と同等の感度を得るためには、同一ドライブラインの駆動を4回繰り返し、その結果を加算する必要がある。すなわち、ドライブラインの駆動時間は、4倍となる。逆に言えば、図10に示す駆動方式によって、図9に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/4に短縮される。従って、タッチパネルシステムの省電力化が可能となる。   In this way, Ci is obtained by the inner product operation of the code di and the output sequence Yi due to the orthogonality of the code di. Comparing this result with the conventional driving method shown in FIG. 9, it is possible to detect a value four times as many times as the same number of times of driving. FIG. 11 is a diagram showing a process necessary for obtaining the same sensitivity as that of the driving touch panel of FIG. 10 by the driving touch panel of FIG. As shown in FIG. 11, in order to obtain the same sensitivity as the driving method of FIG. 10 with the driving method of FIG. 9, it is necessary to repeat driving of the same drive line four times and add the results. That is, the drive time of the drive line is four times. In other words, in order to obtain the same sensitivity as that of the conventional driving method shown in FIG. 9 by the driving method shown in FIG. 10, the driving time of the drive line is ¼ that of the driving method shown in FIG. Shortened to Therefore, power saving of the touch panel system can be achieved.

図12は、このような直交系列駆動方式のタッチパネル3を備えたタッチパネルシステム1cを示す概略図である。すなわち、図12のタッチパネルシステム1cは、図10で示した4本のドライブライン、1本のセンスラインを一般化して示している。   FIG. 12 is a schematic diagram showing a touch panel system 1c including the touch panel 3 of such orthogonal drive system. That is, the touch panel system 1c in FIG. 12 shows the generalized four drive lines and one sense line shown in FIG.

具体的には、タッチパネルシステム1cは、M本のドライブライン35とL本のセンスライン33(M,Lはいずれも自然数)の間に、マトリクス状に静電容量が形成されている。タッチパネルシステム1cでは、これら静電容量のマトリックスCij(i=1,...,M,j=1,...,L)に対し、+1と−1から構成される互いに直交する符号長Nの符号di=(di1,...,diN)(i=1,...,M)を用いて、+1の場合は+Vボルト、−1の場合は−VボルトになるようにM本のドライブライン35を並列に全て同時に駆動する。そして、センスライン33毎に読み出した出力系列sj=(sj1,...,sjN)(j=1,...,L)と、符号diとの内積演算di・sj=Σ(k=1,...,N)dik・sjkにより、容量値Cijを推定するようになっている。タッチパネルシステム1cは、このような内積演算を行うために、電荷積分器(演算部)47を備えている。電荷積分器47からの出力信号(Vout)の信号強度は、
Vout=Cf×Vdrive×N/Cint
によって求められる。
Specifically, in the touch panel system 1c, capacitances are formed in a matrix between M drive lines 35 and L sense lines 33 (M and L are natural numbers). In the touch panel system 1c, code lengths N that are orthogonal to each other and are composed of +1 and −1 with respect to the capacitance matrix Cij (i = 1,..., M, j = 1,..., L). Using the code di = (di1,..., DiN) (i = 1,..., M), the number of M is adjusted to + V volts for +1 and −V volts for −1. Drive lines 35 are all driven simultaneously in parallel. An inner product operation di · sj = Σ (k = 1) between the output series sj = (sj1,..., SjN) (j = 1,..., L) read for each sense line 33 and the code di. ,..., N) dik · sjk is used to estimate the capacitance value Cij. The touch panel system 1c includes a charge integrator (calculation unit) 47 in order to perform such inner product calculation. The signal strength of the output signal (Vout) from the charge integrator 47 is
Vout = Cf × Vdrive × N / Cint
Sought by.

出力系列sjは、
sj=(sj1,...,sjN)
=(Σ(k=1,...,M)Ckj×dk1,...,Σ(k=1,...,M)Ckj×dkN)×(Vdrive/Cint)
=(Σ(k=1,...,M)Ckj×(dk1,...,dkN)×(Vdrive/Cint)
=Σ(k=1,...,M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint)
となる。
The output series sj is
sj = (sj1, ..., sjN)
= (Σ (k = 1,..., M) Ckj × dk1,..., Σ (k = 1,..., M) Ckj × dkN) × (Vdrive / Cint)
= (Σ (k = 1,..., M) Ckj × (dk1,..., DkN) × (Vdrive / Cint)
= Σ (k = 1,..., M) (Ckj × dk) × (Vdrive / Cint)
It becomes.

符号diと出力系列sjとの内積は、
di・sj=di・(Σ(k=1,...,M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint))
=Σ(k=1,...,M)(Ckj×di・dk)×(Vdrive/Cint)
=Σ(k=1,...,M)(Ckj×N×δik)×(Vdrive/Cint) [δik=1 if i=k, 0 if else]
=Cij×N×(Vdrive/Cint)
となる。
The inner product of the code di and the output sequence sj is
di · sj = di · (Σ (k = 1,..., M) (Ckj × dk) × (Vdrive / Cint))
= Σ (k = 1,..., M) (Ckj × di · dk) × (Vdrive / Cint)
= Σ (k = 1,..., M) (Ckj × N × δik) × (Vdrive / Cint) [δik = 1 if i = k, 0 if else]
= Cij × N × (Vdrive / Cint)
It becomes.

このように、タッチパネルシステム1cによれば、直交系列駆動方式によりタッチパネル3を駆動する。このため、符号diと出力系列sjとの内積を算出することにより、容量Cijの信号がN(符号長)倍されて求まると一般化される。この駆動方式による効果は、ドライブライン35の本数Mに依存せず、キャパシタの信号強度はN倍になる。また、逆に言えば、直交系列駆動方式を採用することによって、図9に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/Nに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム1cの省電力化が可能となる。   Thus, according to the touch panel system 1c, the touch panel 3 is driven by the orthogonal series driving method. For this reason, it is generalized that the signal of the capacity Cij is obtained by multiplying the signal of the capacity Cij by N (code length) by calculating the inner product of the code di and the output sequence sj. The effect of this driving method does not depend on the number M of drive lines 35, and the signal strength of the capacitor becomes N times. Conversely, in order to obtain the same sensitivity as that of the conventional driving method shown in FIG. 9 by adopting the orthogonal series driving method, the drive time of the drive line is the case of the driving method shown in FIG. 1 / N. That is, it is possible to reduce the number of times the drive line is driven. Therefore, power saving of the touch panel system 1c can be achieved.

〔実施の形態5〕
図13は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1dの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1dは、上述した図7で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム1bに対し、図10,図12で示されるタッチパネルシステム1cにおけるドライブライン35の直交系列駆動方式を適用したものである。タッチパネルシステム1dの動作については、上述したタッチパネルシステム1b,1cと同様であるため、説明を省略する。
[Embodiment 5]
FIG. 13 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1d according to the present embodiment. The touch panel system 1d is obtained by applying the orthogonal series driving method of the drive lines 35 in the touch panel system 1c shown in FIGS. 10 and 12 to the touch panel system 1b with a noise canceling function shown in FIG. Since the operation of the touch panel system 1d is the same as that of the touch panel systems 1b and 1c described above, description thereof is omitted.

タッチパネルシステム1dによれば、隣接するセンスライン33間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン33間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン33の出力信号から、サブセンスライン34の信号(ノイズ信号)も除去される。従って、タッチパネルシステム1dは、第1、第2の実施の形態のタッチパネルシステム1,1aに比べて、より確実にノイズを除去することができる。さらに、容量Cijの信号が、N(符号長)倍されて求まるため、ドライブライン35の数に依存せず、キャパシタの信号強度がN倍になる。また、直交系列駆動方式を採用することによって、図9に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/Nに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム1dの省電力化が可能となる。   According to the touch panel system 1d, a differential signal value is acquired between adjacent sense lines 33. That is, a difference between adjacent sense lines 33 having higher noise correlation is obtained. Further, the signal (noise signal) of the sub sense line 34 is also removed from the output signal of each sense line 33. Accordingly, the touch panel system 1d can more reliably remove noise than the touch panel systems 1 and 1a of the first and second embodiments. Furthermore, since the signal of the capacitance Cij is obtained by multiplying it by N (code length), the signal strength of the capacitor becomes N times regardless of the number of drive lines 35. In order to obtain the same sensitivity as that of the conventional driving method shown in FIG. 9 by adopting the orthogonal series driving method, the driving time of the drive line is reduced to 1 / N in the case of the driving method shown in FIG. Shortened. That is, it is possible to reduce the number of times the drive line is driven. Therefore, power saving of the touch panel system 1d can be achieved.

〔実施の形態6〕
図14は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1eの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1eは、減算部41の構成が異なる。
[Embodiment 6]
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of the touch panel system 1e according to the present embodiment. The touch panel system 1e is different in the configuration of the subtracting unit 41.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、AD変換部(第1のAD変換部)48とデジタル減算器(図示せず)とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtracting unit 41 includes an AD converting unit (first AD converting unit) 48 and a digital subtracter (not shown).

これにより、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)は、減算部41のAD変換部48にて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。   Thereby, the output signal (analog signal) from the touch panel 3 b is converted into a digital signal by the AD conversion unit 48 of the subtraction unit 41. The digital subtractor performs a subtraction process using the converted digital signal in the same manner as the touch panel system 1b of FIG.

このように、タッチパネルシステム1eは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   Thus, the touch panel system 1e can remove noise by performing the subtraction process after converting the analog signal output from the touch panel 3b into a digital signal.

〔実施の形態7〕
図15は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1fの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1fは、減算部41の構成が異なる。
[Embodiment 7]
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a touch panel system 1f according to the present embodiment. The touch panel system 1 f is different in the configuration of the subtracting unit 41.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、差動増幅器49とAD変換部48とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtraction unit 41 includes a differential amplifier 49 and an AD conversion unit 48.

これにより、差動増幅器49は、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。AD変換部48(第2のAD変換部)は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the differential amplifier 49 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3b in the same manner as the touch panel system 1b of FIG. The AD converter 48 (second AD converter) converts the subtracted analog signal into a digital signal.

このように、タッチパネルシステム1fは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1f can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3b as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態8〕
図16は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1gの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1gは、減算部41の構成が異なる。タッチパネルシステム1gは、図15のタッチパネルシステム1fにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 8]
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a touch panel system 1g according to the present embodiment. The touch panel system 1g is different in the configuration of the subtracting unit 41. The touch panel system 1g includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1f of FIG.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、全差動増幅器50とAD変換部48とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtraction unit 41 includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。AD変換部48は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   Thereby, the fully differential amplifier 50 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3b as the touch panel system 1b in FIG. The AD converter 48 converts the subtracted analog signal into a digital signal.

図17は、全差動増幅器50の一例を示す回路図である。全差動増幅器50は、差動増幅器に対称に、2対の静電容量およびスイッチが配置されている。具体的には、非反転入力端子(+)と反転入力端子(−)とには、隣接するセンスライン33からの信号が入力される。差動増幅器の反転出力端子(−)と非反転入力端子(+)との間、および、差動増幅器の非反転出力端子(+)と反転入力端子(−)の間には、同じ容量(フィードバック容量)が接続されている。さらに、反転出力端子(−)と非反転入力端子(+)との間、および、非反転出力端子(+)と反転入力端子(−)との間には、それぞれスイッチが接続されている。   FIG. 17 is a circuit diagram showing an example of the fully differential amplifier 50. In the fully differential amplifier 50, two pairs of capacitances and switches are arranged symmetrically to the differential amplifier. Specifically, signals from adjacent sense lines 33 are input to the non-inverting input terminal (+) and the inverting input terminal (−). The same capacitance (between the inverting output terminal (−) and the non-inverting input terminal (+) of the differential amplifier and between the non-inverting output terminal (+) and the inverting input terminal (−) of the differential amplifier. Feedback capacity) is connected. Further, switches are connected between the inverting output terminal (−) and the non-inverting input terminal (+), and between the non-inverting output terminal (+) and the inverting input terminal (−), respectively.

このように、タッチパネルシステム1gは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1g can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3b as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態9〕
図18は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1hの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1hは、減算部41の構成及びタッチパネル3bの駆動方式が異なる。タッチパネルシステム1hは、図15のタッチパネルシステム1fにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 9]
FIG. 18 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1h according to the present embodiment. The touch panel system 1h differs in the structure of the subtraction part 41 and the drive system of the touch panel 3b. The touch panel system 1h includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1f of FIG.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、全差動増幅器50とAD変換部48とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtraction unit 41 includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。AD変換部48は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   Thereby, the fully differential amplifier 50 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3b as the touch panel system 1b in FIG. The AD converter 48 converts the subtracted analog signal into a digital signal.

さらに、タッチパネルシステム1hにおいて、タッチパネル3bの駆動方式として、図10,図12,図13で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図10に示すように、4本のドライブラインを駆動する電圧は、2回目〜4回目の場合は+Vの印加と−Vの印加が同数の2回であるのに対し、1回目の場合は+Vの印加が4回となっている。このため、1回目の出力系列Y1の出力値が、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値と比して大きくなる。このため、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、1回目の出力系列Y1が飽和してしまうことになる。   Further, in the touch panel system 1h, the orthogonal series driving method shown in FIGS. 10, 12, and 13 is applied as the driving method of the touch panel 3b. In this case, as shown in FIG. 10, the voltage for driving the four drive lines is the first time in the second to fourth times, while + V and −V are applied in the same number twice. In this case, + V is applied four times. For this reason, the output value of the first output series Y1 is larger than the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4. For this reason, if the dynamic range is adjusted to the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4, the first output series Y1 will be saturated.

そこで、タッチパネルシステム1hの減算部41は、全差動増幅器50を備えている。さらに、全差動増幅器50は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器50は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器50が、電源電圧(Vdd)からGNDまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器50への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル3bを組み合わせても、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器50の一例は、上述した図17の通りである。   Therefore, the subtraction unit 41 of the touch panel system 1 h includes a fully differential amplifier 50. Furthermore, the fully differential amplifier 50 employs an input common mode voltage range that operates in a rail-to-rail manner. That is, the fully differential amplifier 50 has a wide common mode input range. As a result, the fully differential amplifier 50 can operate in a voltage range from the power supply voltage (Vdd) to GND. Further, the difference between the input signals to the fully differential amplifier 50 is amplified. Therefore, no matter what the orthogonal series driving type touch panel 3b is combined, the problem of output saturation does not occur in the output signal from the fully differential amplifier 50. An example of the fully differential amplifier 50 is as shown in FIG.

このように、タッチパネルシステム1hは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール(rail to rail)動作可能な全差動増幅器50を備えているため、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。   As described above, the touch panel system 1h can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3b as it is and converting it to a digital signal. Further, since the fully differential amplifier 50 capable of rail-to-rail operation is provided, the output signal from the fully differential amplifier 50 does not cause an output saturation problem.

〔実施の形態10〕
実施の形態1〜9では、副センサ32(サブセンスライン34)を備えたタッチパネルシステムについて説明した。しかし、本発明のタッチパネルシステムにおいて、副センサ32は、必須の構成ではない。本実施形態では、副センサ32を備えていないタッチパネルパネルシステムについて説明する。
[Embodiment 10]
In the first to ninth embodiments, the touch panel system including the sub sensor 32 (sub sense line 34) has been described. However, in the touch panel system of the present invention, the sub sensor 32 is not an essential configuration. In the present embodiment, a touch panel panel system that does not include the sub sensor 32 will be described.

図20は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1iの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1iは、互いに隣接するセンスライン33の差分信号を算出する減算部41aを備えている。   FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of the touch panel system 1i according to the present embodiment. The touch panel system 1 i includes a subtracting unit 41 a that calculates a difference signal between adjacent sense lines 33.

より具体的には、タッチパネル3cは、複数本(図20では5本)のドライブライン35と、各ドライブライン35に交差する複数本(図20では8本)のセンスライン33とを備えている。センスライン33とドライブライン35とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。   More specifically, the touch panel 3c includes a plurality (five in FIG. 20) of drive lines 35 and a plurality (eight in FIG. 20) of sense lines 33 intersecting each drive line 35. . The sense line 33 and the drive line 35 are insulated from each other and capacitively coupled.

タッチパネルコントローラ4は、入力側から順に、スイッチSW、減算部41a、記憶部45a〜45dを備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ4は、座標検出部42とCPU43も備えている(図1参照)。   The touch panel controller 4 includes a switch SW, a subtraction unit 41a, and storage units 45a to 45d in order from the input side. Although not shown, the touch panel controller 4 also includes a coordinate detection unit 42 and a CPU 43 (see FIG. 1).

減算部41aは、主センサ31から出力された信号を受信するための入力端子(主センサ出力用の入力端子)を備えている。減算部41aは、主センサ31からの信号を受信し、互いに隣接するセンスライン33の信号を減算し、差分値(差分信号)を算出する。減算部41aで減算処理された信号は、座標検出部42(図1参照)に出力される。   The subtractor 41a includes an input terminal (input terminal for main sensor output) for receiving a signal output from the main sensor 31. The subtractor 41a receives a signal from the main sensor 31, subtracts the signals of the adjacent sense lines 33, and calculates a difference value (difference signal). The signal subjected to the subtraction processing by the subtraction unit 41a is output to the coordinate detection unit 42 (see FIG. 1).

このように、タッチパネルシステム1iは、副センサ32(サブセンスライン34)を備えない点、および、減算部41aの処理が、上述の実施形態のタッチパネルシステムと異なる。   Thus, the touch panel system 1i is different from the touch panel system of the above-described embodiment in that the sub sensor 32 (sub sense line 34) is not provided and the processing of the subtraction unit 41a is not performed.

スイッチSWは、センスライン33から減算部41aに入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチSWは、上下に2つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図20は、スイッチSWが下側の端子を選択した状態である。   The switch SW switches a signal input from the sense line 33 to the subtraction unit 41a. More specifically, the switch SW has two terminals on the upper and lower sides, and one terminal is selected. FIG. 20 shows a state where the switch SW has selected the lower terminal.

減算部41aは、スイッチSWで選択された配列(1)〜(8)の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部41aは、隣接するセンスライン33間の差分信号処理を行う。例えば、図20のように、スイッチSWにより下側の端子が選択されている場合、減算部41aは、配列(8)−配列(7)、配列(6)−配列(5)、配列(4)−配列(3)、および配列(2)−配列(1)の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチSWにより上側の端子が選択されている場合、減算部41aは、配列(7)−配列(6)、配列(5)−配列(4)、および配列(3)−配列(2)の各差分信号処理を行う。   The subtractor 41a performs differential signal processing on the signals of the arrays (1) to (8) selected by the switch SW. That is, the subtraction unit 41a performs differential signal processing between adjacent sense lines 33. For example, as shown in FIG. 20, when the lower terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41a performs the arrangement (8) -array (7), array (6) -array (5), array (4). ) -Array (3) and array (2) -array (1) differential signal processing. On the other hand, although not shown, when the upper terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41a includes the array (7) -array (6), array (5) -array (4), and array (3)- Each differential signal processing of the array (2) is performed.

記憶部45a〜45dは、スイッチSWにより一方の端子が選択された場合の減算部41aによる差分処理された信号(差分処理信号)を記憶する。なお、スイッチSWにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部45a〜45dを経由せず、直接出力される。   The storage units 45a to 45d store signals (difference processing signals) that have been subjected to difference processing by the subtraction unit 41a when one terminal is selected by the switch SW. When the other terminal is selected by the switch SW, the difference processing signal is directly output without passing through the storage units 45a to 45d.

(2)タッチパネルシステム1iのノイズ処理
図20および図21に基づいて、タッチパネルシステム1iのノイズ処理について説明する。図21は、タッチパネルシステム1iの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
(2) Noise Processing of Touch Panel System 1i The noise processing of the touch panel system 1i will be described based on FIGS. FIG. 21 is a flowchart showing a noise canceling process which is a basic process of the touch panel system 1i.

タッチパネルシステム1iを起動すると、ドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3cにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン33の容量が変化する。つまり、そのセンスライン33からの出力信号値が変化する。タッチパネルシステム1iは、各ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33からの出力信号を、タッチパネルコントローラ4に出力する。このように、タッチパネルシステム1iは、ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。   When the touch panel system 1i is activated, a potential is applied to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3c, the capacitance of the specific sense line 33 corresponding to the touch position changes. That is, the output signal value from the sense line 33 changes. The touch panel system 1 i outputs an output signal from the sense line 33 to the touch panel controller 4 while driving each drive line 35. As described above, the touch panel system 1i detects the capacitance change of the sense line 33 while driving the drive line 35, and detects the presence / absence of the touch operation and the touch position.

より詳細には、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3cに反映される。このため、主センサ群31bでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン33からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている(F701)。
次に、スイッチSWにおいて、下側の端子を選択する(F702)。そして、減算部41aにおいて、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、一方のセンスライン(センスラインSn+1)との間の差分を取る(センスライン(Sn+1)−Sn:第1の差分)(F703)。
More specifically, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3c. For this reason, various noise components are detected in the main sensor group 31b. That is, the noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation in the output signal from the sense line 33 (F701).
Next, the lower terminal of the switch SW is selected (F702). In the subtracting unit 41a, a difference between the sense line 33 (sense line Sn) and one of the two sense lines 33 adjacent to the sense line 33 (sense line Sn + 1) is obtained (sense). Line (Sn + 1) -Sn: first difference) (F703).

図20の配列(1)〜(8)の場合、減算部41aは、
・配列(2)−配列(1)(この差分値をAとする)
・配列(4)−配列(3)(この差分値をCとする)
・配列(6)−配列(5)(この差分値をEとする)
・配列(8)−配列(7)(この差分値をGとする)
の4つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF703では、センスライン33における配列(1)〜(8)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (2) -array (1) (this difference value is A)
Array (4) -array (3) (this difference value is C)
Array (6) -Array (5) (This difference value is set to E)
Array (8) -Array (7) (This difference value is set to G)
The four differential signal processes are performed. That is, in step F703, differential signal processing of the arrays (1) to (8) in the sense line 33 is performed.

減算部41aで算出された差分値A,C,E,Gは、記憶部45a〜45dに記憶される。すなわち、記憶部45aは差分値A,記憶部45bは差分値C、記憶部45cは差分値E、記憶部45dは差分値Gを、それぞれ記憶する(F704)。   The difference values A, C, E, and G calculated by the subtraction unit 41a are stored in the storage units 45a to 45d. That is, the storage unit 45a stores the difference value A, the storage unit 45b stores the difference value C, the storage unit 45c stores the difference value E, and the storage unit 45d stores the difference value G (F704).

次に、下側の端子が選択されているスイッチSWを、上側の端子を選択する(閉ざす)ように切り替える(F705)。そして、減算部41aにおいて、F703と同様に処理する。すなわち、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、他方のセンスライン(センスラインSn−1)との間の差分信号処理(センスライン(Sn+1)−Sn:第2の差分)を行う。(F706)。
図20の配列(1)〜(8)の場合、減算部41aは、
・配列(3)−配列(2)(この差分値をBとする)
・配列(5)−配列(4)(この差分値をDとする)
・配列(7)−配列(6)(この差分値をFとする)
の3つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF706では、配列(2)〜(7)の差分信号処理を行う。
Next, the switch SW in which the lower terminal is selected is switched so as to select (close) the upper terminal (F705). Then, the subtraction unit 41a performs the same process as F703. That is, differential signal processing (sense line (Sn + 1) between the sense line 33 (sense line Sn) and the other sense line (sense line Sn-1) of the two sense lines 33 adjacent to a certain sense line 33. ) -Sn: second difference). (F706).
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (3) -array (2) (this difference value is B)
Array (5) -array (4) (this difference value is set as D)
Array (7) -Array (6) (this difference value is F)
The three differential signal processes are performed. That is, in step F706, differential signal processing of arrays (2) to (7) is performed.

以上のように、タッチパネルシステム1iは、隣接するセンスライン33間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン33間の差分を取ることとなる。すなわち、主センサ群31bの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル3cに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   As described above, the touch panel system 1 i acquires a difference signal value between adjacent sense lines 33. That is, a difference between adjacent sense lines 33 having higher noise correlation is obtained. That is, the noise component is removed from the output signal of the main sensor group 31b, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel 3c can be reliably removed (cancelled).

〔実施の形態11〕
図22は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1jの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1jは、上述した図20で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム1iに対し、ドライブライン35を並列駆動するドライブライン駆動回路(図示せず)を適用したものである。さらに、タッチパネルシステム1jは、減算部41aで算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部58と、非タッチ操作時に復号部58で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部61と、タッチ操作時に復号部58で復号化された静電容量の差分分布を較正する較正部62とを備えている。タッチパネルシステム1jの動作については、上述したタッチパネルシステム1iと同様であるため、説明を省略する。そこで、以下では、減算部41a復号部58、非タッチ操作時情報記憶部61、および較正部62での処理を中心に説明する。また、以下では、並列駆動のための符号列として、直交系列またはM系列を用いる例について説明する。
[Embodiment 11]
FIG. 22 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1j according to the present embodiment. The touch panel system 1j is obtained by applying a drive line drive circuit (not shown) for driving the drive lines 35 in parallel to the above-described touch panel system 1i with a noise cancellation function shown in FIG. Further, the touch panel system 1j stores a decoding unit 58 for decoding the capacitance difference value calculated by the subtraction unit 41a, and a capacitance difference distribution decoded by the decoding unit 58 during a non-touch operation. A non-touch operation information storage unit 61, and a calibration unit 62 that calibrates the difference distribution of the capacitance decrypted by the decryption unit 58 during the touch operation. Since the operation of the touch panel system 1j is the same as that of the touch panel system 1i described above, description thereof is omitted. Therefore, in the following, the processing in the subtraction unit 41a decoding unit 58, the non-touch operation time information storage unit 61, and the calibration unit 62 will be mainly described. Hereinafter, an example in which an orthogonal sequence or an M sequence is used as a code sequence for parallel driving will be described.

具体的には、ドライブラインの1番目からM番目までを並列駆動する符号系列(成分は1または−1)を、
= (d11,d12,・・・,d1N
= (d21,d22,・・・,d2N



= (dM1,dM2,・・・,dMN
とする。以下のこの系列を、直交系列、あるいは、符号長N(=2^n−1)のM系列をシフトした系列とする。このような系列では、以下の式が成立するという性質を有する。
Specifically, a code sequence (component is 1 or -1) for driving the first to M-th drive lines in parallel,
d 1 = (d 11 , d 12 ,..., d 1N )
d 2 = (d 21 , d 22 ,..., d 2N )



d M = (d M1 , d M2 ,..., d MN )
And The following sequence is an orthogonal sequence or a sequence obtained by shifting an M sequence having a code length N (= 2 ^ n−1). Such a series has the property that the following expression holds.

Figure 2014519066
Figure 2014519066

この系列に対応するセンスライン33の差分出力系列「Sj, P(j=1,..,[L/2], P=1,2)(Lはセンスライン33の数、[n]=nの整数部分)」を、
j,1:スイッチSWが下側の時のd〜 dに対する出力系列
j,2:スイッチSWが上側の時のd〜 dに対する出力系列
と定義する。
The differential output series “S j, P (j = 1,... [L / 2], P = 1, 2) of the sense line 33 corresponding to this series (L is the number of sense lines 33, [n] = n integer part) "
S j, 1 : An output sequence for d 1 to d M when the switch SW is on the lower side S j, 2 : An output sequence for d 1 to d M when the switch SW is on the upper side.

また、ドライブラインが延びる方向(センスライン33が配列する方向)の容量値の差分分布「(∂sC)kj,P(k=1,…,M, j=1,..,[L/2], P=1, 2)」を、
(∂sC)kj,1=Ck,2j − Ck,2j−1
(∂sC)kj,2=Ck,2j+1 − Ck,2j
と定義する。
Further, a difference distribution “(∂sC) kj, P (k = 1,..., M, j = 1,... [L / 2) of capacitance values in the direction in which the drive lines extend (direction in which the sense lines 33 are arranged) ], P = 1, 2) "
(∂sC) kj, 1 = Ck , 2j −Ck , 2j−1
(∂sC) kj, 2 = Ck , 2j + 1 −Ck , 2j
It is defined as

この場合、並列駆動による容量のドライブライン35が延びる方向の差分出力は、以下の式のようになる。   In this case, the differential output in the direction in which the drive line 35 with the capacity by parallel driving extends is expressed by the following equation.

Figure 2014519066
Figure 2014519066

復号部58は、減算部41aで算出された静電容量の差分値(つまりドライブライン35が延びる方向の容量値の差分分布)を復号化する。具体的には、ドライブライン35を並列駆動する符号系列と、この系列に対応するセンスライン33の差分出力系列との内積を演算する。従って、復号部58による復号後の内積値は、以下の式のようになる。   The decoding unit 58 decodes the difference value of the capacitance calculated by the subtraction unit 41a (that is, the difference distribution of the capacitance value in the direction in which the drive line 35 extends). Specifically, the inner product of the code sequence for driving the drive lines 35 in parallel and the difference output sequence of the sense line 33 corresponding to this sequence is calculated. Therefore, the inner product value after decoding by the decoding unit 58 is expressed by the following equation.

Figure 2014519066
Figure 2014519066

このように、復号部58では、復号後の内積値d・sj,P の主成分として、ドライブライン35が延びる方向の容量値の差分分布(∂sC)kj,PがN倍され算出される。従って、内積値d・sj,P を、ドライブライン35が延びる方向の容量値の差分分布(∂sC)ij,Pの推定値とすることにより、その容量値の信号強度をN倍(符号長倍)にした読み出しが可能になる。 In this manner, the decoding unit 58 calculates the difference distribution (∂sC) kj, P of the capacitance value in the direction in which the drive line 35 extends as N as the main component of the inner product value d i s j, P after decoding. Is done. Therefore, by using the inner product value d i · s j, P as an estimated value of the capacitance value difference distribution (∂sC) ij, P in the direction in which the drive line 35 extends, the signal intensity of the capacitance value is multiplied by N times ( (Code length times) can be read.

一方、上述のように、センスライン33の差分出力系列Sj,P(P=1,2)を定義することによって、隣り合うセンスライン33に共通に重畳されるコモンモードノイズは、キャンセルされる。従って、SNRが高い差分容量の読み出しが可能となる。 On the other hand, as described above, by defining the differential output series S j, P (P = 1, 2) of the sense line 33, the common mode noise superimposed on the adjacent sense lines 33 is canceled. . Therefore, it is possible to read a differential capacity with a high SNR.

以上のように、タッチパネルシステム1jによれば、タッチパネル3cが並列駆動され、復号部58が、減算部41aで算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン35の数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、図9に示す従来の駆動方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブライン35の駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/Nに短縮される。つまり、ドライブライン35の駆動回数を減らすことができる。従ってタッチパネルシステム1jの省電力化が可能となる。   As described above, according to the touch panel system 1j, the touch panel 3c is driven in parallel, and the decoding unit 58 decodes the difference value of the capacitance calculated by the subtraction unit 41a. As a result, since the capacitance signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the capacitance increases without depending on the number of drive lines 35. Further, if the signal strength equivalent to that of the conventional driving method shown in FIG. 9 is sufficient, the driving time of the drive line 35 is shortened to 1 / N in the case of the driving method shown in FIG. That is, the number of times of driving the drive line 35 can be reduced. Therefore, power saving of the touch panel system 1j is possible.

また、タッチパネルシステム1jにおいて、較正部62が、タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン33の差分(すなわち、タッチパネル3c全体における差分値の分布)から、非タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン33の差分(=タッチパネル全体における差分値の分布)を減算することが好ましい。すなわち、上述のような差分信号処理を、タッチ操作前後で行うと共に、タッチ操作前後の差分値信号を減算することが好ましい。例えば、タッチ操作の無い初期状態(非タッチ操作時)の差分分布(∂sC)kj,Pの推定値を非タッチ操作時情報記憶部61に記憶しておく。そして、較正部62が、タッチ操作時の差分分布(∂sC)kjの推定値から、非タッチ操作時情報記憶部61に記憶された非タッチ操作時の差分分布(∂sC)kj,Pの推定値を差し引く。このように、較正部62は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部61に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する(タッチ操作時の差分値信号−非タッチ操作時の差分値信号)。従って、タッチパネル3cに内在するオフセットをキャンセルすることができる。 In the touch panel system 1j, the calibration units 62 are adjacent to each other calculated at the time of the non-touch operation from the difference between the adjacent sense lines 33 calculated at the time of the touch operation (that is, the distribution of the difference values in the entire touch panel 3c). It is preferable to subtract the difference between the sense lines 33 (= the distribution of difference values in the entire touch panel). That is, it is preferable that the difference signal processing as described above is performed before and after the touch operation and the difference value signal before and after the touch operation is subtracted. For example, an estimated value of the difference distribution (∂sC) kj, P in the initial state without touch operation (during non-touch operation) is stored in the non-touch operation information storage unit 61. Then, the calibration unit 62, the estimated value of the difference distribution (∂sC) kj when a touch operation is, difference distribution during non-touch operation stored in the non-touch operation when the information storage unit 61 (∂sC) kj, the P Subtract the estimated value. As described above, the calibration unit 62 subtracts the capacitance difference distribution during the non-touch operation stored in the non-touch operation information storage unit 61 from the capacitance difference distribution during the touch operation (touch operation). Difference value signal at time-difference value signal at non-touch operation). Therefore, the offset inherent in the touch panel 3c can be canceled.

このように、タッチパネルシステム1jでは、タッチパネル3cに内在する容量バラツキに起因する差成分は無くなり、タッチ操作に起因する差成分のみが検出される。M系列の場合は、直交系列では入らない誤差成分(δi j =-1/N if else i≠j)の混入がある。しかし、この誤差成分はタッチ操作に起因するものだけになるため、N=63または127のようにNを大きくすれば、SNRの劣化は少ない。 As described above, in the touch panel system 1j, the difference component due to the capacity variation inherent in the touch panel 3c is eliminated, and only the difference component due to the touch operation is detected. In the case of the M sequence, there is a mixture of error components (δ ij = −1 / N if else i ≠ j) that are not included in the orthogonal sequence. However, since this error component is only attributable to the touch operation, if N is increased as N = 63 or 127, the SNR is less degraded.

〔実施の形態12〕
図23は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1kの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1kは、減算部41aの構成が異なる。
[Embodiment 12]
FIG. 23 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1k according to the present embodiment. The touch panel system 1k is different in the configuration of the subtraction unit 41a.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、AD変換部(第3のAD変換部)48aとデジタル減算器(図示せず)とを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes an AD conversion unit (third AD conversion unit) 48a and a digital subtracter (not shown).

これにより、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)は、減算部41aのAD変換部48aにて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図20のタッチパネルシステム1i,1jと同様に減算処理を行う。   Thereby, the output signal (analog signal) from the touch panel 3c is converted into a digital signal by the AD conversion unit 48a of the subtraction unit 41a. The digital subtracter performs a subtraction process using the converted digital signal in the same manner as the touch panel systems 1i and 1j in FIG.

このように、タッチパネルシステム1kは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1k can remove noise by performing the subtraction process after converting the analog signal output from the touch panel 3c into a digital signal.

〔実施の形態13〕
図24は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1mの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1mは、減算部41aの構成が異なる。
[Embodiment 13]
FIG. 24 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a touch panel system 1m according to the present embodiment. The touch panel system 1m is different in the configuration of the subtraction unit 41a.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、差動増幅器49とAD変換部48a(第4のAD変換部)とを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes a differential amplifier 49 and an AD conversion unit 48a (fourth AD conversion unit).

これにより、差動増幅器49は、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図20のタッチパネルシステム1iと同様に減算処理を行う。AD変換部48aは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the differential amplifier 49 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3c as in the touch panel system 1i of FIG. The AD converter 48a converts the subtracted analog signal into a digital signal.

このように、タッチパネルシステム1mは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1m can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3c as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態14〕
図25は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1nの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1nは、減算部41aの構成が異なる。タッチパネルシステム1nは、図24のタッチパネルシステム1mにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 14]
FIG. 25 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1n according to the present embodiment. The touch panel system 1n is different in the configuration of the subtraction unit 41a. The touch panel system 1n includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1m of FIG.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、全差動増幅器50とAD変換部48aとを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48a.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図20のタッチパネルシステム1iと同様に減算処理を行う。AD変換部48aは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the fully differential amplifier 50 performs the subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3c in the same manner as the touch panel system 1i of FIG. The AD converter 48a converts the subtracted analog signal into a digital signal.

このように、タッチパネルシステム1nは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   In this manner, the touch panel system 1n can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3c as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態15〕
図26は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1oの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1oは、減算部41aの構成が異なる。タッチパネルシステム1oは、図26のタッチパネルシステム1mにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 15]
FIG. 26 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of the touch panel system 1o according to the present embodiment. The touch panel system 1o is different in the configuration of the subtraction unit 41a. The touch panel system 1o includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1m of FIG.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、全差動増幅器50とAD変換部48aとを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48a.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図20のタッチパネルシステム1iと同様に減算処理を行う。AD変換部48aは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the fully differential amplifier 50 performs the subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3c in the same manner as the touch panel system 1i of FIG. The AD converter 48a converts the subtracted analog signal into a digital signal.

さらに、タッチパネルシステム1oにおいて、タッチパネル3cの駆動方式として、図10,図12,図22で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図10に示すように、4本のドライブラインを駆動する電圧は、2回目〜4回目の場合は+Vの印加と−Vの印加が同数の2回であるのに対し、1回目の場合は+Vの印加が4回となっている。このため、1回目の出力系列Y1の出力値が、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値と比して大きくなる。このため、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、1回目の出力系列Y1が飽和してしまうことになる。   Further, in the touch panel system 1o, the orthogonal series driving method shown in FIGS. 10, 12, and 22 is applied as the driving method of the touch panel 3c. In this case, as shown in FIG. 10, the voltage for driving the four drive lines is the first time in the second to fourth times, while + V and −V are applied in the same number twice. In this case, + V is applied four times. For this reason, the output value of the first output series Y1 is larger than the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4. For this reason, if the dynamic range is adjusted to the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4, the first output series Y1 will be saturated.

そこで、タッチパネルシステム1oの減算部41aは、全差動増幅器50を備えている。   Therefore, the subtraction unit 41 a of the touch panel system 1 o includes a fully differential amplifier 50.

さらに、全差動増幅器50は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器50は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器50が、電源電圧(Vdd)からGNDまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器50への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル3cを組み合わせても、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器50の一例は、上述した図17の通りである。   Furthermore, the fully differential amplifier 50 employs an input common mode voltage range that operates in a rail-to-rail manner. That is, the fully differential amplifier 50 has a wide common mode input range. As a result, the fully differential amplifier 50 can operate in a voltage range from the power supply voltage (Vdd) to GND. Further, the difference between the input signals to the fully differential amplifier 50 is amplified. Therefore, no matter what the orthogonal series drive type touch panel 3c is combined, the problem of output saturation does not occur in the output signal from the fully differential amplifier 50. An example of the fully differential amplifier 50 is as shown in FIG.

このように、タッチパネルシステム1oは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール(rail to rail)動作可能な全差動増幅器50を備えているため、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。   As described above, the touch panel system 1o can subtract the analog signal output from the touch panel 3c without changing the analog signal, and then convert it into a digital signal to remove noise. Further, since the fully differential amplifier 50 capable of rail-to-rail operation is provided, the output signal from the fully differential amplifier 50 does not cause an output saturation problem.

〔実施の形態16〕
次に、上述の実施形態に係るタッチパネルシステムによるタッチ操作の認識方法について説明する。以下では、図22のタッチパネルシステム1jを例に説明するが、他の実施形態のタッチパネルシステムについても同様である。タッチパネルシステム1jは、減算部41aおよび復号部58で算出された互いに隣接するセンスライン33の信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部59を備えている。なお、判定部59には、較正部62で較正処理された信号(静電容量の差分分布)、または、較正部62で較正処理されていない信号(静電容量の差分分布)が入力される。較正部62で較正処理されていない信号が、判定部59に入力される場合、復号部58で復号化された静電容量の差分分布が、判定部59に直接入力されることになる。以下では、較正部62で較正処理されていない信号が、判定部59に入力される場合について説明する。しかし、較正処理された信号が、判定部59に入力される場合も同様である。
[Embodiment 16]
Next, a touch operation recognition method by the touch panel system according to the above-described embodiment will be described. Hereinafter, the touch panel system 1j of FIG. 22 will be described as an example, but the same applies to touch panel systems of other embodiments. The touch panel system 1j determines whether or not there is a touch operation based on a comparison between the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 calculated by the subtraction unit 41a and the decoding unit 58 and a positive and negative threshold. It has. The determination unit 59 receives a signal that has been calibrated by the calibration unit 62 (capacitance difference distribution) or a signal that has not been calibrated by the calibration unit 62 (capacitance difference distribution). . When a signal that has not been calibrated by the calibration unit 62 is input to the determination unit 59, the capacitance difference distribution decoded by the decoding unit 58 is directly input to the determination unit 59. Below, the case where the signal which is not calibrated by the calibration part 62 is input into the determination part 59 is demonstrated. However, the same applies to the case where the calibration-processed signal is input to the determination unit 59.

図27は、図22のタッチパネルシステム1jにおける判定部59の基本処理を示すフローチャートである。図28は、図27のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。   FIG. 27 is a flowchart showing basic processing of the determination unit 59 in the touch panel system 1j of FIG. FIG. 28 is a schematic diagram illustrating a touch information recognition method in the flowchart of FIG.

図27のように、判定部59は、まず、減算部41aおよび復号部59で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分値(差分情報)「(∂sC)ij,P」を取得する(F801)。次に、この差分値を、判定部59に格納された正の閾値THpおよび負の閾値THmと比較し、増減表を作成する(F802)。この増減表は、例えば、図28の(a)に示すような、3値化された増減表である。 As illustrated in FIG. 27, the determination unit 59 first obtains a difference value (difference information) “(∂sC) ij, P ” between signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit 41 a and the decoding unit 59. (F801). Next, the difference value is compared with the positive threshold value THp and the negative threshold value THm stored in the determination unit 59, and an increase / decrease table is created (F802). This increase / decrease table is, for example, a ternary increase / decrease table as shown in FIG.

次に、3値化された増減表を2値画像に変換(2値化)する(F803)。例えば、図28の(a)の増減表において、センスラインS1〜センスラインS7の順(図中右向き)にスキャンする場合、増減表に「+」が出たら次の「−」がでるまですべて「1」、「−」がでたらスキャン方向と逆方向(図中左向き)に遡って全て「1」に変換する。これにより、図28の(b)に示すような2値化されたデータが得られる。   Next, the ternarized increase / decrease table is converted (binarized) into a binary image (F803). For example, in the increase / decrease table of FIG. 28A, when scanning is performed in the order of sense line S1 to sense line S7 (toward the right in the figure), if “+” appears in the increase / decrease table, all are changed until the next “−” appears. If “1” or “−” appears, all of them are converted back to “1” in the direction opposite to the scanning direction (leftward in the figure). Thereby, binarized data as shown in FIG. 28B is obtained.

次に、2値化されたデータからタッチ情報を抽出するため、連結成分を抽出する(F804)。例えば、図28の(b)において、隣り合うドライブライン上で、同じセンスライン位置に「1」が重なった場合は、同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補とする。すなわち、図28の(c)において、枠で囲った「1」は同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補として抽出する。   Next, in order to extract touch information from the binarized data, a connected component is extracted (F804). For example, in FIG. 28B, when “1” overlaps the same sense line position on adjacent drive lines, they are regarded as the same connected component and are determined as touch position candidates. That is, in FIG. 28C, “1” surrounded by a frame is regarded as the same connected component, and is extracted as a touch position candidate.

最後に、抽出されたタッチ位置候補に基づいて、タッチ情報(タッチの大きさ、位置など)を認識する(F805)。   Finally, the touch information (touch size, position, etc.) is recognized based on the extracted touch position candidates (F805).

このように、判定部59は、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスライン33の信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。   As described above, the determination unit 59 determines the presence / absence of the touch operation based on the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 from which the noise signal has been removed. Therefore, the presence / absence of a touch operation can be accurately determined.

さらに、上述の例では、判定部59が、減算部41aで算出された互いに隣接するセンスライン33の信号の差分と、正および負の閾値(THp,THm)との比較に基づいて、各センスライン33の信号の差分分布を3値化した増減表を作成すると共に、その増減表を2値画像に変換する。すなわち、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部59に入力される。判定部59は、互いに隣接するセンスライン33の信号の差分と、判定部59に格納された正および負の閾値(THp,THm)との比較とを用いて、各センスライン33の信号の差分分布を3値化した増減表を作成する。さらに、判定部59は、その増減表を2値化することにより、増減表が2値画像に変換される。これにより、変換された2値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この2値画像に基づいて、タッチ情報(タッチの大きさ、位置など)を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。   Further, in the above-described example, the determination unit 59 determines each sense based on the comparison between the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 calculated by the subtraction unit 41a and the positive and negative threshold values (THp, THm). An increase / decrease table in which the difference distribution of the signal of the line 33 is ternarized is created and the increase / decrease table is converted into a binary image. That is, the difference between the signals of the adjacent sense lines from which the noise signal has been removed is input to the determination unit 59. The determination unit 59 uses the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 and the comparison between the positive and negative threshold values (THp, THm) stored in the determination unit 59 to determine the difference between the signals of the sense lines 33. An increase / decrease table in which the distribution is ternarized is created. Further, the determination unit 59 converts the increase / decrease table into a binary image by binarizing the increase / decrease table. Thereby, touch position candidates are extracted from the converted binary image. Therefore, by recognizing touch information (touch size, position, etc.) based on this binary image, it is possible to more accurately recognize touch information in addition to the presence or absence of a touch operation.

〔実施の形態17〕
図29は、タッチパネルシステム1を搭載した携帯電話機10の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機(電子機器)10は、CPU51と、RAM53と、ROM52と、カメラ54と、マイクロフォン55と、スピーカ56と、操作キー57と、タッチパネルシステム1とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
[Embodiment 17]
FIG. 29 is a functional block diagram showing the configuration of the mobile phone 10 equipped with the touch panel system 1. The cellular phone (electronic device) 10 includes a CPU 51, a RAM 53, a ROM 52, a camera 54, a microphone 55, a speaker 56, operation keys 57, and the touch panel system 1. Each component is connected to each other by a data bus.

CPU51は、携帯電話機10の動作を制御する。CPU51は、たとえばROM52に格納されたプログラムを実行する。操作キー57は、携帯電話機10のユーザによる指示の入力を受ける。RAM53は、CPU51によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー57を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ROM52は、データを不揮発的に格納する。   The CPU 51 controls the operation of the mobile phone 10. The CPU 51 executes a program stored in the ROM 52, for example. The operation key 57 receives an instruction input by the user of the mobile phone 10. The RAM 53 stores data generated by the execution of the program by the CPU 51 or data input via the operation keys 57 in a volatile manner. The ROM 52 stores data in a nonvolatile manner.

また、ROM52は、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なROMである。なお、図20には示していないが、携帯電話機10が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス(IF)を備える構成としてもよい。   The ROM 52 is a ROM capable of writing and erasing, such as an EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) and a flash memory. Although not shown in FIG. 20, the mobile phone 10 may be configured to include an interface (IF) for connecting to another electronic device by wire.

カメラ54は、ユーザの操作キー57の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、RAM53や外部メモリ(たとえば、メモリカード)に格納される。マイクロフォン55は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機10は、当該入力された音声(アナログデータ)をデジタル化する。そして、携帯電話機10は、通信相手(たとえば、他の携帯電話機)にデジタル化した音声を送る。スピーカ56は、たとえば、RAM53に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。   The camera 54 shoots a subject in response to the operation of the operation key 57 by the user. Note that the image data of the photographed subject is stored in the RAM 53 or an external memory (for example, a memory card). The microphone 55 receives user's voice input. The mobile phone 10 digitizes the input voice (analog data). Then, the mobile phone 10 sends the digitized voice to a communication partner (for example, another mobile phone). The speaker 56 outputs sound based on music data stored in the RAM 53, for example.

タッチパネルシステム1は、タッチパネル3とタッチパネルコントローラ4とドライブライン駆動回路5と表示装置2とを有している。CPU51は、タッチパネルシステム1の動作を制御する。CPU51は、例えばROM52に記憶されたプログラムを実行する。RAM53は、CPU51によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ROM52は、データを不揮発的に格納する。   The touch panel system 1 includes a touch panel 3, a touch panel controller 4, a drive line drive circuit 5, and a display device 2. The CPU 51 controls the operation of the touch panel system 1. For example, the CPU 51 executes a program stored in the ROM 52. The RAM 53 stores data generated by the execution of the program by the CPU 51 in a volatile manner. The ROM 52 stores data in a nonvolatile manner.

表示装置2は、ROM52、RAM53に格納されている画像を表示する。表示装置2は、タッチパネル3に重ねられているか、タッチパネル3を内蔵している。   The display device 2 displays images stored in the ROM 52 and RAM 53. The display device 2 is superimposed on the touch panel 3 or contains the touch panel 3.

上述した各実施形態のタッチパネルシステムは、以下のような静電容量型タッチセンサパネル3dを備えることもできる。   The touch panel system of each embodiment mentioned above can also be provided with the following capacitive touch sensor panels 3d.

本発明の静電容量型タッチセンサパネル3dに関する実施の一形態について図30〜図52に基づいて説明すれば以下のとおりである。   One embodiment of the capacitive touch sensor panel 3d according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

(実施の形態18)
まず、静電容量型タッチセンサパネル3dを備えたタッチパネルシステム1pの全体構成を説明し、その後、タッチセンサパネル3dの構成を説明する。
[0031]
(タッチパネルシステム1pの全体構成)
図30は、実施の形態18に係るタッチパネルシステム1pの構成を示すブロック図である。タッチパネルシステム1pは、タッチパネル3dと静電容量値分布検出回路22とを備えている。タッチパネル3dには、水平方向に沿って互いに平行に配置された複数の水平電極7(図31・図33)と、垂直方向に沿って互いに平行に配置された垂直電極6(図31・図32)と、水平電極7と垂直電極6との交点にそれぞれ形成される静電容量とを備えている。
(Embodiment 18)
First, the overall configuration of the touch panel system 1p including the capacitive touch sensor panel 3d will be described, and then the configuration of the touch sensor panel 3d will be described.
[0031]
(Overall configuration of touch panel system 1p)
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a touch panel system 1p according to the eighteenth embodiment. The touch panel system 1p includes a touch panel 3d and a capacitance value distribution detection circuit 22. The touch panel 3d includes a plurality of horizontal electrodes 7 (FIGS. 31 and 33) arranged in parallel with each other along the horizontal direction and vertical electrodes 6 (FIGS. 31 and 32) arranged in parallel with each other along the vertical direction. ), And electrostatic capacitances formed at the intersections of the horizontal electrode 7 and the vertical electrode 6, respectively.

複数の水平電極7はアドレスラインHL1〜HLMにそれぞれ接続され、複数の垂直電極6はアドレスラインVL1〜VLMにそれぞれ接続されている。   The plurality of horizontal electrodes 7 are connected to the address lines HL1 to HLM, respectively, and the plurality of vertical electrodes 6 are connected to the address lines VL1 to VLM, respectively.

静電容量値分布検出回路22は、ドライバ16を備えている。ドライバ16は、符号系列に基づいてアドレスラインHL1〜HLMを介して複数の水平電極7に電圧を印加して各静電容量を駆動する。静電容量値分布検出回路22には、センスアンプ17が設けられている。センスアンプ17は、ドライバ16により駆動された各静電容量に対応する電荷の線形和を、複数の垂直電極6及びアドレスラインVL1〜VLMを通して読み出して、AD変換器19に供給する。AD変換器19は、アドレスラインVL1〜VLMを通して読み出した各静電容量に対応する電荷の線形和をAD変換して容量分布計算部20に供給する。   The capacitance value distribution detection circuit 22 includes a driver 16. The driver 16 drives each electrostatic capacitance by applying a voltage to the plurality of horizontal electrodes 7 via the address lines HL1 to HLM based on the code series. The capacitance value distribution detection circuit 22 is provided with a sense amplifier 17. The sense amplifier 17 reads out a linear sum of charges corresponding to each capacitance driven by the driver 16 through the plurality of vertical electrodes 6 and the address lines VL <b> 1 to VLM and supplies them to the AD converter 19. The AD converter 19 performs AD conversion on the linear sum of the charges corresponding to the respective capacitances read through the address lines VL <b> 1 to VLM and supplies the result to the capacitance distribution calculation unit 20.

なお、本発明の実施の形態では、水平電極に電圧を印加して駆動し、垂直電極から電圧信号を読み出す例を示すが、本発明はこれに限定されない。垂直電極に電圧を印加して駆動し、水平電極から電圧信号を読み出すように構成してもよい。   In the embodiment of the present invention, an example is shown in which a voltage is applied to a horizontal electrode for driving and a voltage signal is read from the vertical electrode, but the present invention is not limited to this. A configuration may be adopted in which a voltage is applied to the vertical electrode to drive and a voltage signal is read from the horizontal electrode.

容量分布計算部20は、AD変換器19から供給された各静電容量に対応する電荷の線形和と符号系列とに基づいて、タッチパネル3d上の静電容量分布を計算してタッチ認識部21に供給する。タッチ認識部21は、容量分布計算部20から供給された静電容量分布に基づいて、タッチパネル3d上のタッチされた位置を認識する。   The capacitance distribution calculation unit 20 calculates the capacitance distribution on the touch panel 3d based on the linear sum of the charges corresponding to each capacitance supplied from the AD converter 19 and the code series, and the touch recognition unit 21. To supply. The touch recognition unit 21 recognizes the touched position on the touch panel 3d based on the capacitance distribution supplied from the capacitance distribution calculation unit 20.

静電容量値分布検出回路22は、タイミングジェネレータ18を有している。タイミングジェネレータ18は、ドライバ16の動作を規定する信号と、センスアンプ17の動作を規定する信号と、AD変換器19の動作を規定する信号とを生成して、ドライバ16、センスアンプ17、及びAD変換器19に供給する。   The capacitance value distribution detection circuit 22 includes a timing generator 18. The timing generator 18 generates a signal that defines the operation of the driver 16, a signal that defines the operation of the sense amplifier 17, and a signal that defines the operation of the AD converter 19, and the driver 16, the sense amplifier 17, and This is supplied to the AD converter 19.

(タッチセンサパネル3dの構成)
図31は、タッチパネルシステム1pに設けられたタッチパネル3dの構成を説明するための断面図である。タッチパネル3dは、基板203(絶縁体)と、基板203の一方の面204(垂直電極面)に形成された複数の垂直電極6と、基板203の他方の面205(水平電極面)に形成された複数の水平電極7とを備えている。
(Configuration of touch sensor panel 3d)
FIG. 31 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a touch panel 3d provided in the touch panel system 1p. The touch panel 3d is formed on the substrate 203 (insulator), the plurality of vertical electrodes 6 formed on one surface 204 (vertical electrode surface) of the substrate 203, and the other surface 205 (horizontal electrode surface) of the substrate 203. And a plurality of horizontal electrodes 7.

基板203は、絶縁性を有する誘電体基板である。そして、基板203は、複数の垂直電極6と複数の水平電極7との間に配置されて、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とを絶縁する。基板203の垂直電極6側には、透明接着剤13が垂直電極6を覆うように形成されている。透明接着剤13の上には、カバーフィルム15が接着されている。基板203の水平電極7側には、透明接着剤14が水平電極7を覆うように形成されている。透明接着剤14には、ディスプレイ12が接着されている。   The substrate 203 is a dielectric substrate having an insulating property. The substrate 203 is disposed between the plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 to insulate the plurality of vertical electrodes 6 from the plurality of horizontal electrodes 7. A transparent adhesive 13 is formed on the substrate 203 on the vertical electrode 6 side so as to cover the vertical electrode 6. A cover film 15 is bonded onto the transparent adhesive 13. A transparent adhesive 14 is formed on the substrate 203 on the horizontal electrode 7 side so as to cover the horizontal electrode 7. The display 12 is bonded to the transparent adhesive 14.

(垂直電極6の構成)
図32の(a)はタッチパネル3dに設けられた垂直電極6を構成する第一の基本形状8を示す図であり、図32の(b)は垂直電極6の構成を示す図である。
(Configuration of vertical electrode 6)
32A is a diagram showing a first basic shape 8 constituting the vertical electrode 6 provided on the touch panel 3d, and FIG. 32B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode 6. As shown in FIG.

垂直電極6は、図31を参照して前述したように、基板203の一方の面204に形成されており、図32の(a)に示す細線で形成された第一の基本形状8を、図32の(b)に示すように垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8は、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。そして、基本形状8は、斜め45度傾斜した細線及び斜めマイナス45度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極6は、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の一方の面204上(図31)に配置されている。   As described above with reference to FIG. 31, the vertical electrode 6 is formed on one surface 204 of the substrate 203, and the first basic shape 8 formed by the thin line shown in FIG. As shown in FIG. 32B, it is formed by being repeatedly connected in the vertical direction. The basic shape 8 is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1. And the basic shape 8 is comprised only by the fine line which slanted 45 degree | times, and the thin line which slanted minus 45 degree | times. The vertical electrodes 6 are arranged on one surface 204 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the horizontal direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

このように、傾斜した細線によって基本形状8を構成すると、タッチパネル3dを重ねた液晶ディスプレイ12に形成された画素を細線が遮蔽してしまうことがないので、モアレの発生を防止することができる。   In this way, when the basic shape 8 is constituted by the inclined thin lines, the fine lines do not shield the pixels formed on the liquid crystal display 12 on which the touch panel 3d is overlaid, so that the occurrence of moire can be prevented.

(水平電極7の構成)
図33の(a)はタッチパネル3dに設けられた水平電極7を構成する第二の基本形状9を示す図であり、図33の(b)は水平電極7の構成を示す図である。
(Configuration of horizontal electrode 7)
33A is a diagram showing a second basic shape 9 constituting the horizontal electrode 7 provided on the touch panel 3d, and FIG. 33B is a diagram showing a configuration of the horizontal electrode 7. FIG.

水平電極7は、図31を参照して前述したように、基板203の他方の面205に形成されており、図33の(a)に示す細線で形成された第二の基本形状9を、図33の(b)に示すように水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9は、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。そして、基本形状9は、基本形状8と同様に、斜め45度に傾斜した細線及び斜めマイナス45度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極7は、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の他方の面205上(図31)に配置されている。   As described above with reference to FIG. 31, the horizontal electrode 7 is formed on the other surface 205 of the substrate 203, and the second basic shape 9 formed by a thin line shown in FIG. As shown in FIG. 33B, it is formed by repeatedly connecting in the horizontal direction. The basic shape 9 is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1. And the basic shape 9 is comprised only by the fine line inclined to 45 degree | times diagonally, and the thin line inclined to the diagonal minus 45 degree | times similarly to the basic shape 8. FIG. The horizontal electrodes 7 are arranged on the other surface 205 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the vertical direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

垂直電極6及び水平電極7は、例えば、金属薄膜のエッチングにより形成されるか、あるいは、導電性のナノ粒子を含むインクによって印刷形成される。導電性のナノ粒子は、銀、金、白金、パラジウム、銅、カーボン、またはそれらの混合物を含む。   The vertical electrode 6 and the horizontal electrode 7 are formed, for example, by etching a metal thin film, or printed by an ink containing conductive nanoparticles. The conductive nanoparticles include silver, gold, platinum, palladium, copper, carbon, or mixtures thereof.

(格子の構成)
図34は、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とにより形成された一様な格子210を示す図である。複数の垂直電極6と複数の水平電極7とは、基板203(図31)に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とは、隙間無く一様に配置された格子210を形成する。格子210の輪郭は、長方形状に形成されている。
(Lattice structure)
FIG. 34 is a diagram showing a uniform lattice 210 formed by a plurality of vertical electrodes 6 and a plurality of horizontal electrodes 7. The plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the substrate 203 (FIG. 31). The plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 form a lattice 210 that is uniformly arranged without a gap. The outline of the lattice 210 is formed in a rectangular shape.

垂直電極6を構成する基本図形8及び水平電極7を構成する基本図形9は、線対称に形成されており、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とにより構成される格子210は、開口が生じることなく、隙間無く形成されている。このため、図54に示す従来の構成のように、格子の存在しない十字状の開口97が生じ、当該開口97が視認されて視認性が低下するという問題が解消する。また、図54に示す従来の構成では、生じた開口97の周辺では容量変化の態様が開口から離れた場所での容量変化の態様と異なってくるという問題が生じるが、図34に示す実施の形態18の構成では、開口が生じないため、容量変化の態様が基板203全体で一様になるという効果を奏する。   The basic figure 8 constituting the vertical electrode 6 and the basic figure 9 constituting the horizontal electrode 7 are formed in line symmetry, and the grid 210 constituted by the plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 has an opening. Is formed without gaps. Therefore, as in the conventional configuration shown in FIG. 54, a cross-shaped opening 97 having no lattice is generated, and the problem that the opening 97 is visually recognized and visibility is reduced is solved. Further, in the conventional configuration shown in FIG. 54, there arises a problem that the mode of capacitance change differs from the mode of capacitance change in a place away from the aperture around the generated opening 97. However, the embodiment shown in FIG. In the configuration of the eighteenth aspect, since no opening is generated, there is an effect that the aspect of capacitance change is uniform throughout the substrate 203.

また、図57に示す構成では、垂直電極71は、基本図形74を垂直方向に繰り返して形成した後、基本図形74とは異なる基本図形75を接合して垂直電極71を構成する。そして、水平電極72は、基本図形76を水平方向に繰り返して形成した後、基本図形76とは異なる基本図形77を接合して水平電極72を構成する。このため、垂直電極71と水平電極72とを重ね合わせて格子73を形成すると、図58に示すように、格子73の下辺において基本図形75によるジグザグ形状78が現れ、格子73の左辺において基本図形77によるジグザグ形状79が現れる。このようなジグザグ形状78・79が現れると、水平電極72を駆動するアドレスラインを、ジグザグ形状79を構成する水平電極72にそのまま容易に接合することが困難であり、垂直電極71を駆動するアドレスラインを、ジグザグ形状78を構成する垂直電極71にそのまま容易に接合することが困難であるという問題が生じる。   In the configuration shown in FIG. 57, the vertical electrode 71 is formed by repeatedly forming the basic figure 74 in the vertical direction, and then joining the basic figure 75 different from the basic figure 74 to constitute the vertical electrode 71. The horizontal electrode 72 is formed by repeatedly forming the basic figure 76 in the horizontal direction, and then joining the basic figure 77 different from the basic figure 76 to form the horizontal electrode 72. Therefore, when the vertical electrode 71 and the horizontal electrode 72 are overlapped to form the lattice 73, a zigzag shape 78 by the basic figure 75 appears on the lower side of the lattice 73 as shown in FIG. A zigzag shape 79 by 77 appears. When such zigzag shapes 78 and 79 appear, it is difficult to easily join the address line for driving the horizontal electrode 72 to the horizontal electrode 72 constituting the zigzag shape 79 as it is. There arises a problem that it is difficult to easily join the line to the vertical electrode 71 constituting the zigzag shape 78 as it is.

これに対して図34に示す実施の形態18の構成によれば、格子210は、その輪郭が長方形状に形成されて、ジグザグ形状が現れない。このため、水平電極7を駆動するアドレスラインをそのまま容易に水平電極7に接合することができ、垂直電極6から信号を読み出すためのアドレスラインをそのまま容易に垂直電極6に接合することができる。   On the other hand, according to the configuration of the eighteenth embodiment shown in FIG. 34, the lattice 210 is formed in a rectangular shape, and a zigzag shape does not appear. Therefore, the address line for driving the horizontal electrode 7 can be easily joined to the horizontal electrode 7 as it is, and the address line for reading a signal from the vertical electrode 6 can be easily joined to the vertical electrode 6 as it is.

さらに、図59の(a)に示す構成では、導電X軸162は、導電Xパッド163と導電Xライン164とを組み合わせた基本形状を垂直方向に繰り返して形成した後、この導電Xパッド163と導電Xライン164とを組み合わせた基本形状とは異なる基本形状である導電Xパッド163aを接合して導電X軸162を構成している。従って、図59の(a)に示す導電X軸162は、基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成されていないから、図32に示す実施の形態18の垂直電極6とは構成が異なる。   Further, in the configuration shown in FIG. 59A, the conductive X-axis 162 is formed by repeatedly forming a basic shape in which the conductive X pad 163 and the conductive X line 164 are combined in the vertical direction. A conductive X-axis 162 is configured by bonding a conductive X pad 163a having a basic shape different from the basic shape in which the conductive X line 164 is combined. Therefore, the conductive X axis 162 shown in FIG. 59 (a) is not formed by repeatedly connecting the basic shapes in the vertical direction, and therefore the configuration is different from that of the vertical electrode 6 of the eighteenth embodiment shown in FIG.

そして、図59の(b)に示す導電Y軸167は、導電Yパッド168と導電Yライン169とを組み合わせた基本形状を水平方向に繰り返して形成した後、この導電Yパッド168と導電Yライン169とを組み合わせた基本形状とは異なる基本形状である導電Yパッド168aを接合して導電Y軸167を構成している。従って、図59の(b)に示す導電Y軸167は、基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成されていないから、図33に示す実施の形態18の水平電極7とは構成が異なる。   The conductive Y axis 167 shown in FIG. 59B is formed by repeatedly forming a basic shape combining the conductive Y pad 168 and the conductive Y line 169 in the horizontal direction, and then the conductive Y pad 168 and the conductive Y line. A conductive Y-axis 167 is configured by bonding conductive Y pads 168a having a basic shape different from the basic shape combined with 169. Therefore, the conductive Y-axis 167 shown in FIG. 59B is not formed by repeatedly connecting the basic shapes in the horizontal direction, and therefore the configuration is different from that of the horizontal electrode 7 of the eighteenth embodiment shown in FIG.

このように、本願発明の実施の形態では、基本形状を垂直方向または水平方向に繰り返し接続して形成するので、垂直電極、水平電極の設計が容易になり、電極の自動生成や自動修正等が可能になる。また、タッチパネル製造に用いるフォトマスク及びタッチパネル製品の検査を、繰り返し画像処理により行えるため、タッチパネルの製造も容易に行うことができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, the basic shape is formed by repeatedly connecting in the vertical direction or the horizontal direction, so that the design of the vertical electrode and the horizontal electrode is facilitated, and automatic generation and correction of the electrode can be performed. It becomes possible. Moreover, since the inspection of the photomask and touch panel product used for touch panel manufacture can be repeatedly performed by image processing, the touch panel can be easily manufactured.

また、図59に示す導電Xパッド163及び導電Yパッド168を、Y軸及びX軸に平行でない斜め方向に延びる細線により構成すると、導電Xライン164はY軸に平行である必要があり、導電Yライン169はX軸に平行である必要があるため、一様な格子を構成することができないという問題が生じる。   Further, if the conductive X pad 163 and the conductive Y pad 168 shown in FIG. 59 are configured by thin lines extending in an oblique direction that is not parallel to the Y axis and the X axis, the conductive X line 164 needs to be parallel to the Y axis. Since the Y line 169 needs to be parallel to the X axis, there arises a problem that a uniform lattice cannot be formed.

実施の形態18に係るタッチパネル3dを製造する際、図31に示すように垂直電極6と水平電極7とを同一シート(基板203)の両面に形成する構成と、垂直電極6を形成したシートと水平電極7を形成したシートとを張り合わせる構成とが考えられる。いずれの場合も、位置合わせ精度や張り合わせ精度により、垂直電極6と水平電極7との位置関係が実施の形態18で開示した位置関係から微妙にずれることはありうる。そこで、要求されるタッチ位置検出精度に応じて、タッチパネル製造工程における位置合わせ精度、張り合わせ精度を決める必要がある。   When manufacturing the touch panel 3d according to the eighteenth embodiment, as shown in FIG. 31, a configuration in which the vertical electrode 6 and the horizontal electrode 7 are formed on both surfaces of the same sheet (substrate 203), and a sheet on which the vertical electrode 6 is formed. A structure in which the sheet on which the horizontal electrode 7 is formed is attached is conceivable. In any case, the positional relationship between the vertical electrode 6 and the horizontal electrode 7 may be slightly deviated from the positional relationship disclosed in the eighteenth embodiment due to the alignment accuracy and the bonding accuracy. Therefore, it is necessary to determine the alignment accuracy and the bonding accuracy in the touch panel manufacturing process according to the required touch position detection accuracy.

(変形例)
図35の(a)はタッチパネル3dに設けられた変形例の垂直電極6aを構成する第一の基本形状8aを示す図であり、図35の(b)は上記変形例の垂直電極6aの構成を示す図である。基本形状8aは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、接続点Q1において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、基本形状8aは、垂直中心線C1に対して線対称である。
(Modification)
FIG. 35 (a) is a diagram showing a first basic shape 8a constituting a vertical electrode 6a of a modified example provided on the touch panel 3d, and FIG. 35 (b) is a configuration of the vertical electrode 6a of the modified example. FIG. In the basic shape 8a, the upper fine wire route and the lower fine wire route are connected by being narrowed down to one fine wire at the connection point Q1. The basic shape 8a is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

図36の(a)はタッチパネル3dに設けられた変形例の水平電極7aを構成する第二の基本形状9aを示す図であり、図36の(b)は上記変形例の水平電極7aの構成を示す図である。基本形状9aは、左側の細線の配線経路と中央の細線の配線経路とが、接続点Q2において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、中央の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、接続点Q3において、細線1本分に絞られて接続されている。また、基本形状9aは、垂直中心線C1に対して線対称である。   FIG. 36A is a diagram showing a second basic shape 9a constituting a modified horizontal electrode 7a provided on the touch panel 3d, and FIG. 36B is a configuration of the modified horizontal electrode 7a. FIG. In the basic shape 9a, the left fine wire route and the central fine wire route are connected by being narrowed down to one fine wire at the connection point Q2. Then, the wiring path of the central thin line and the wiring path of the right thin line are connected by being narrowed down to one thin line at the connection point Q3. The basic shape 9a is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

図37は、変形例の垂直電極6aと変形例の水平電極7aとにより形成された一様な格子210aを示す図である。図34に示す格子210と同様に、複数の垂直電極6aと複数の水平電極7aとは、基板203(図31)に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極6aと複数の水平電極7aとは、隙間無く一様に配置された格子210aを形成する。格子210aの輪郭は、長方形状に形成されている。   FIG. 37 is a diagram showing a uniform lattice 210a formed by the modified vertical electrode 6a and the modified horizontal electrode 7a. As in the lattice 210 shown in FIG. 34, the plurality of vertical electrodes 6a and the plurality of horizontal electrodes 7a are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate 203 (FIG. 31). Yes. The plurality of vertical electrodes 6a and the plurality of horizontal electrodes 7a form a lattice 210a that is uniformly arranged without a gap. The outline of the lattice 210a is formed in a rectangular shape.

図35〜図37に示す垂直電極6a、水平電極7a及び格子210aの構成は、図32〜図34に示す垂直電極6、水平電極7及び格子210の構成と同様の効果を奏する。   The configurations of the vertical electrode 6a, the horizontal electrode 7a, and the grid 210a shown in FIGS. 35 to 37 have the same effects as the configurations of the vertical electrode 6, the horizontal electrode 7 and the grid 210 shown in FIGS.

図38の(a)は上記変形例の垂直電極6aの第一の基本形状8aに透明電極材料23を埋め込んだ構成を示す図であり、図38の(b)は透明電極材料23を埋め込んだ変形例の垂直電極6aを示す図である。図39の(a)は変形例の水平電極7aの第二の基本形状9aに透明電極材料23を埋め込んだ構成を示す図であり、図39の(b)は透明電極材料23を埋め込んだ変形例の水平電極7aを示す図である。   FIG. 38A is a diagram showing a configuration in which the transparent electrode material 23 is embedded in the first basic shape 8a of the vertical electrode 6a of the above-described modification, and FIG. 38B is a diagram in which the transparent electrode material 23 is embedded. It is a figure which shows the vertical electrode 6a of a modification. 39A is a diagram showing a configuration in which the transparent electrode material 23 is embedded in the second basic shape 9a of the horizontal electrode 7a of the modification, and FIG. 39B is a modification in which the transparent electrode material 23 is embedded. It is a figure which shows the horizontal electrode 7a of an example.

図38に示すように、第一の基本形状8aからなる垂直電極6aの外郭に沿って透明電極材料23を埋め込むことにより、垂直電極6aの抵抗値をさらに下げることができる。そして、図39に示すように、第二の基本形状9aからなる水平電極7aの外郭にほぼ沿って透明電極材料23を埋め込むことにより、水平電極7aの抵抗値をさらに下げることができる。透明電極材料23は、例えば、ITO膜、または、グラフェンにより構成することができる。   As shown in FIG. 38, by embedding the transparent electrode material 23 along the outline of the vertical electrode 6a having the first basic shape 8a, the resistance value of the vertical electrode 6a can be further reduced. As shown in FIG. 39, the resistance value of the horizontal electrode 7a can be further lowered by embedding the transparent electrode material 23 substantially along the outline of the horizontal electrode 7a made of the second basic shape 9a. The transparent electrode material 23 can be composed of, for example, an ITO film or graphene.

これにより、細線の線幅をさらに細かくすることができ、視認性を下げることができる。細線の線幅が、例えば、0.5mm以上に広いと、タッチパネル設けた表示装置の画面に視聴者が近づくと、細線が視認される。   Thereby, the line width of a thin line can be made finer and visibility can be lowered. If the line width of the thin line is as large as 0.5 mm or more, for example, the thin line is visually recognized when the viewer approaches the screen of the display device provided with the touch panel.

図40の(a)は変形例の垂直電極6aにアドレスラインVL1〜VLMを接続した構成を示す図であり、図40の(b)は変形例の水平電極7aにアドレスラインHL1〜HLMを接続した構成を示す図であり、図40の(c)はアドレスラインVL1〜VLM、HL1〜HLMを接続した垂直電極6a及び水平電極7aにより構成される格子210aを示す図である。   40A is a diagram showing a configuration in which the address lines VL1 to VLM are connected to the vertical electrode 6a according to the modification, and FIG. 40B is a diagram illustrating the connection of the address lines HL1 to HLM to the horizontal electrode 7a according to the modification. FIG. 40 (c) is a diagram showing a lattice 210a composed of a vertical electrode 6a and a horizontal electrode 7a connected to address lines VL1 to VLM and HL1 to HLM.

垂直電極6a及び水平電極7aにより構成される格子210aは、格子210と同様に、その輪郭が長方形状に形成されて、ジグザグ形状が現れない。このため、水平電極7aを駆動するアドレスラインHL1〜HLMをそのまま容易に水平電極7aに接合することができ、垂直電極6aから信号を読み出すためのアドレスラインVL1〜VLMをそのまま容易に垂直電極6aに接合することができる。   Similar to the lattice 210, the lattice 210a composed of the vertical electrode 6a and the horizontal electrode 7a is formed in a rectangular shape and does not appear zigzag. Therefore, the address lines HL1 to HLM for driving the horizontal electrode 7a can be easily joined to the horizontal electrode 7a as they are, and the address lines VL1 to VLM for reading signals from the vertical electrode 6a are easily attached to the vertical electrode 6a as they are. Can be joined.

(実施の形態19)
(垂直電極6bの構成)
図41の(a)は実施の形態19に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6bを構成する第一の基本形状8bを示す図であり、図41の(b)は垂直電極6bの構成を示す図である。垂直電極6bは、図31を参照して前述したように、基板203の一方の面204に形成されており、細線で形成された第一の基本形状8bを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8bは、中心点Pに対して点対称に形成されている。そして、基本形状8bは、斜め45度傾斜した細線及び斜めマイナス45度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極6bは、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の一方の面204上(図31)に配置されている。
(Embodiment 19)
(Configuration of vertical electrode 6b)
41A is a diagram showing a first basic shape 8b constituting the vertical electrode 6b provided in the touch panel according to Embodiment 19, and FIG. 41B shows the configuration of the vertical electrode 6b. FIG. As described above with reference to FIG. 31, the vertical electrode 6b is formed on one surface 204 of the substrate 203, and is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8b formed of a thin line in the vertical direction. Has been. The basic shape 8b is formed point-symmetrically with respect to the center point P. The basic shape 8b is composed only of a fine line inclined at 45 degrees and a thin line inclined at minus 45 degrees. The vertical electrodes 6b are arranged on one surface 204 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the horizontal direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(水平電極7bの構成)
図42の(a)は実施の形態19に係るタッチパネルに設けられた水平電極7bを構成する第二の基本形状9bを示す図であり、図42の(b)は水平電極7bの構成を示す図である。水平電極7bは、図31を参照して前述したように。基板203の他方の面205に形成されており、図42の(a)に示す細線で形成された第二の基本形状9bを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9bは、中心点Pに対して点対称に形成されている。そして、基本形状9bは、基本形状8bと同様に、斜め45度に傾斜した細線及び斜めマイナス45度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極7bは、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の他方の面205上(図31)に配置されている。
(Configuration of horizontal electrode 7b)
42A is a diagram showing a second basic shape 9b constituting the horizontal electrode 7b provided in the touch panel according to Embodiment 19, and FIG. 42B shows the configuration of the horizontal electrode 7b. FIG. The horizontal electrode 7b is as described above with reference to FIG. It is formed on the other surface 205 of the substrate 203, and is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9b formed by a thin line shown in FIG. 42A in the horizontal direction. The basic shape 9b is formed point-symmetrically with respect to the center point P. The basic shape 9b is composed of only a fine line inclined at 45 degrees and a thin line inclined at minus 45 degrees, as in the basic shape 8b. The horizontal electrodes 7b are arranged on the other surface 205 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the vertical direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(実施の形態20)
(垂直電極6cの構成)
図43の(a)は実施の形態20に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6cを構成する第一の基本形状8cを示す図であり、図43の(b)は垂直電極6cの構成を示す図である。垂直電極6cは、図31に示す基板203の一方の面204に形成されており、細線で形成された第一の基本形状8cを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8cは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されているとともに、水平中心線C2に対しても線対称に形成されている。そして、基本形状8cは、斜め45度傾斜した細線及び斜めマイナス45度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極6cは、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の一方の面204上(図31)に配置されている。
(Embodiment 20)
(Configuration of vertical electrode 6c)
43 (a) is a diagram showing a first basic shape 8c constituting the vertical electrode 6c provided on the touch panel according to Embodiment 20, and FIG. 43 (b) shows a configuration of the vertical electrode 6c. FIG. The vertical electrode 6c is formed on one surface 204 of the substrate 203 shown in FIG. 31, and is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8c formed of a thin line in the vertical direction. The basic shape 8c is formed in line symmetry with respect to the vertical center line C1, and is also formed in line symmetry with respect to the horizontal center line C2. And the basic shape 8c is comprised only by the fine line inclined 45 degrees diagonally, and the thin line inclined diagonally 45 degrees. The vertical electrodes 6c are arranged on one surface 204 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the horizontal direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(水平電極7cの構成)
図44の(a)は実施の形態20に係るタッチパネルに設けられた水平電極7cを構成する第二の基本形状9cを示す図であり、図44の(b)は水平電極7cの構成を示す図である。水平電極7cは、図31に示す基板203の他方の面205に形成されており、細線で形成された第二の基本形状9cを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9cは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されているとともに、水平中心線C2に対しても線対称に形成されている。そして、基本形状9cは、斜め45度に傾斜した細線及び斜めマイナス45度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極7cは、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の他方の面205上(図31)に配置されている。
(Configuration of horizontal electrode 7c)
44A is a diagram showing a second basic shape 9c constituting the horizontal electrode 7c provided in the touch panel according to Embodiment 20, and FIG. 44B shows the configuration of the horizontal electrode 7c. FIG. The horizontal electrode 7c is formed on the other surface 205 of the substrate 203 shown in FIG. 31, and is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9c formed of a thin line in the horizontal direction. The basic shape 9c is formed in line symmetry with respect to the vertical center line C1, and is also formed in line symmetry with respect to the horizontal center line C2. The basic shape 9c is composed of only a fine line inclined at 45 degrees and a thin line inclined at minus 45 degrees. The horizontal electrodes 7c are arranged on the other surface 205 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the vertical direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(垂直電極、水平電極を対称に構成する効果)
図57に示す従来の構成では、垂直電極71及び水平電極72とも中心線対称でも無く、中心点対象でも無い。このため、図57に示す電極分布を持つ静電容量型タッチセンサでは、タッチ面積の小さい物体による容量変化に位置による対称性が無い。従って、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行えず、位置検出精度を向上するアルゴリズムが複雑になるという課題が生ずる。これは、演算量、回路規模、メモリ量の増大を招き、消費電力やコストの増大につながる。
(Effect of symmetrical configuration of vertical and horizontal electrodes)
In the conventional configuration shown in FIG. 57, neither the vertical electrode 71 nor the horizontal electrode 72 is symmetric with respect to the center line, nor is it the center point object. Therefore, in the capacitive touch sensor having the electrode distribution shown in FIG. 57, there is no symmetry due to the position in the capacitance change due to the object having a small touch area. Therefore, symmetrical position correction cannot be performed at the time of touch position detection, and there arises a problem that an algorithm for improving position detection accuracy becomes complicated. This leads to an increase in calculation amount, circuit scale, and memory amount, leading to an increase in power consumption and cost.

これに対して、垂直電極または水平電極を線対称または点対称に構成すると、ペン等のタッチ面積の小さい物体による容量変化に同様な対称性が現れる。この容量変化の対称性を用いることにより、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行え、位置検出精度を向上することができる。   On the other hand, when the vertical electrode or the horizontal electrode is configured to be line symmetric or point symmetric, similar symmetry appears in the capacitance change caused by an object having a small touch area such as a pen. By using the symmetry of the capacitance change, symmetrical position correction can be performed at the time of touch position detection, and position detection accuracy can be improved.

このように、位置検出精度の課題を解消するために、本発明の実施の形態では、細い配線を用いた対称性のあるダイヤモンド形状の構成を利用する。これにより、30インチ以上の大きな静電容量型タッチセンサにおいて、ペン等のタッチ面積の小さい物体による位置検出を高精度で行うことが可能になる。   Thus, in order to eliminate the problem of position detection accuracy, the embodiment of the present invention uses a symmetrical diamond-shaped configuration using thin wiring. As a result, in a large capacitive touch sensor of 30 inches or more, position detection with an object having a small touch area such as a pen can be performed with high accuracy.

(実施の形態21)
(垂直電極6dの構成)
図45の(a)は実施の形態21に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6dを構成する第一の基本形状8dを示す図であり、図45の(b)は垂直電極6dの構成を示す図である。垂直電極6dは、図35に示した垂直電極6aの格子ピッチを(7/5)倍に変更したものである。基本形状8dは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、接続点Q4において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、基本形状8dは、垂直中心線C1に対して線対称である。
(Embodiment 21)
(Configuration of vertical electrode 6d)
45A is a diagram showing a first basic shape 8d constituting the vertical electrode 6d provided on the touch panel according to Embodiment 21, and FIG. 45B shows the configuration of the vertical electrode 6d. FIG. The vertical electrode 6d is obtained by changing the lattice pitch of the vertical electrode 6a shown in FIG. 35 to (7/5) times. In the basic shape 8d, the upper fine wire wiring path and the lower fine wire wiring path are connected to each other at a connection point Q4 so as to be narrowed to one fine wire. The basic shape 8d is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

図46の(a)は実施の形態21に係るタッチパネルに設けられた水平電極7dを構成する第二の基本形状9dを示す図であり、図46の(b)は水平電極7dの構成を示す図である。水平電極7dは、図36に示した水平電極7aの格子ピッチを(7/5)倍に変更したものである。基本形状9dは、左側の細線の配線経路と中央の細線の配線経路とが、接続点Q5において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、中央の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、接続点Q6において、細線1本分に絞られて接続されている。また、基本形状9dは、垂直中心線C1に対して線対称である。   46A is a diagram showing a second basic shape 9d constituting the horizontal electrode 7d provided in the touch panel according to Embodiment 21, and FIG. 46B shows the configuration of the horizontal electrode 7d. FIG. The horizontal electrode 7d is obtained by changing the lattice pitch of the horizontal electrode 7a shown in FIG. 36 to (7/5) times. In the basic shape 9d, the left fine wire route and the central fine wire route are connected by being narrowed down to one fine wire at the connection point Q5. Then, the wiring path of the central thin line and the wiring path of the right thin line are connected by being narrowed down to one thin line at the connection point Q6. The basic shape 9d is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

(実施の形態22)
(垂直電極6eの構成)
図47の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6eを構成する第一の基本形状8eを示す図であり、図47の(b)は垂直電極6eの構成を示す図である。垂直電極6eは、細線で形成された第一の基本形状8eを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8eは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Embodiment 22)
(Configuration of vertical electrode 6e)
47A is a diagram showing a first basic shape 8e constituting the vertical electrode 6e provided on the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 47B shows a configuration of the vertical electrode 6e. FIG. The vertical electrode 6e is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8e formed of a thin line in the vertical direction. The basic shape 8e is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状8eは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。   The basic shape 8e does not have a portion where the upper fine wire route and the lower fine wire route are connected by being narrowed to one fine wire, and always has at least two fine wire portions. Are connected in the vertical direction.

(水平電極7eの構成)
図48の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた水平電極7eを構成する第二の基本形状9eを示す図であり、図48の(b)は水平電極7eの構成を示す図である。水平電極7eは、細線で形成された第二の基本形状9eを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9eは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Configuration of horizontal electrode 7e)
48A is a diagram showing a second basic shape 9e constituting the horizontal electrode 7e provided in the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 48B shows the configuration of the horizontal electrode 7e. FIG. The horizontal electrode 7e is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9e formed of a thin line in the horizontal direction. The basic shape 9e is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状9eは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。   And the basic shape 9e does not have a place where the fine wire line on the left side and the fine wire line on the right side are connected by being narrowed down to one fine line, and always has at least two fine line portions. Connected horizontally.

(格子210eの構成)
図49は、垂直電極6eと水平電極7eにより形成された一様な格子210eを示す図である。複数の垂直電極6eと複数の水平電極7eとは、基板203(図31)に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極6eと複数の水平電極7eとは、隙間無く一様に配置された格子210eを形成する。格子210eの輪郭は、長方形状に形成されている。
(Configuration of lattice 210e)
FIG. 49 is a diagram showing a uniform lattice 210e formed by the vertical electrode 6e and the horizontal electrode 7e. The plurality of vertical electrodes 6e and the plurality of horizontal electrodes 7e are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate 203 (FIG. 31). The plurality of vertical electrodes 6e and the plurality of horizontal electrodes 7e form a lattice 210e that is uniformly arranged without a gap. The outline of the lattice 210e is formed in a rectangular shape.

(垂直電極6fの構成)
図50の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた他の垂直電極6fを構成する第一の基本形状8fを示す図であり、図50の(b)は上記他の垂直電極6fの構成を示す図である。垂直電極6fは、細線で形成された第一の基本形状8fを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8fは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Configuration of vertical electrode 6f)
FIG. 50A is a view showing a first basic shape 8f constituting another vertical electrode 6f provided in the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 50B is a view showing the other vertical electrode. It is a figure which shows the structure of 6f. The vertical electrode 6f is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8f formed of a thin line in the vertical direction. The basic shape 8f is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状8fは、基本形状8eと同様、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。   And the basic shape 8f does not have a place where the upper fine wire wiring path and the lower fine wire wiring path are narrowed and connected to one thin wire, as in the basic shape 8e. They are connected in the vertical direction by at least two thin line portions.

(水平電極7fの構成)
図51の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた他の水平電極7fを構成する第二の基本形状9fを示す図であり、図51の(b)は上記他の水平電極7fの構成を示す図である。水平電極7fは、細線で形成された第二の基本形状9fを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9fは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Configuration of horizontal electrode 7f)
FIG. 51A is a diagram showing a second basic shape 9f constituting another horizontal electrode 7f provided on the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 51B is the other horizontal electrode. It is a figure which shows the structure of 7f. The horizontal electrode 7f is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9f formed of a thin line in the horizontal direction. The basic shape 9f is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状9fは、基本形状9eと同様、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。   And the basic shape 9f does not have a portion where the fine wire on the left side and the fine wire on the right side are connected by being narrowed to one fine wire, as in the basic shape 9e. Two thin line portions are connected in the horizontal direction.

図57に示す構成に内在するもう一点の問題点として、図57の(a)の垂直電極71、及び図57の(b)の水平電極72とも、配線経路が細線一本分に絞られて接続される部分を持つことが挙げられる。タッチセンサパネルの製造工程において、この細線一本分に絞られている部分が断線すると、電極全体に通電できなくなるため、断線の可能性のある製造工程を用いる場合は、タッチセンサパネルの歩留まりを低下させるという課題が生じる。   As another problem inherent in the configuration shown in FIG. 57, the wiring paths of the vertical electrode 71 in FIG. 57 (a) and the horizontal electrode 72 in FIG. 57 (b) are narrowed to one thin line. It has a part to be connected. In the touch sensor panel manufacturing process, if the portion that is narrowed to one thin line is disconnected, the entire electrode cannot be energized, so when using a manufacturing process that may cause a disconnection, increase the yield of the touch sensor panel. The problem of reducing occurs.

これに対して本発明の実施形態では、基本形状8e・8f、基本形状9e・9fは、配線経路が細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により接続されている。このため、製造工程において1本の細線が切れても、残りの細線により接続が維持され、垂直電極6e・6f、水平電極7e・7fの断線を防止することができるという効果を奏する。   On the other hand, in the embodiment of the present invention, the basic shapes 8e and 8f and the basic shapes 9e and 9f do not have a place where the wiring route is narrowed down to one thin line and is always connected to at least two places. Are connected by thin wire portions. For this reason, even if one thin wire is cut in the manufacturing process, the connection is maintained by the remaining thin wires, and the disconnection of the vertical electrodes 6e and 6f and the horizontal electrodes 7e and 7f can be prevented.

(変形例の第一の基本形状8g・第二の基本形状9gの構成)
図52の(a)は変形例の第一の基本形状8gを示す図であり、図52の(b)は変形例の第二の基本形状9gを示す図である。
(Configuration of the first basic shape 8g and the second basic shape 9g of the modification)
FIG. 52A is a diagram showing a first basic shape 8g of a modification, and FIG. 52B is a diagram showing a second basic shape 9g of the modification.

基本形状8gは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。そして、基本形状8gは、中心点Pに対して点対称に形成されている。   The basic shape 8g does not have a place where the upper fine wire route and the lower fine wire route are narrowed to one fine wire and are always perpendicular to at least two fine wire portions. Connected in the direction. The basic shape 8g is formed point-symmetrically with respect to the center point P.

基本形状9gは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。そして、基本形状9gは、中心点Pに対して点対称に形成されている。   The basic shape 9g does not have a place where the fine wire line on the left side and the fine wire line on the right side are narrowed and connected to one fine line, and always in the horizontal direction by at least two fine line parts. It is connected to the. The basic shape 9g is formed symmetrically with respect to the center point P.

(他の変形例の第一の基本形状8h・第二の基本形状9hの構成)
図53の(a)は他の変形例の第一の基本形状8hを示す図であり、図53の(b)は他の変形例の第二の基本形状9hを示す図である。
(Configuration of the first basic shape 8h and the second basic shape 9h of another modification)
53 (a) is a diagram showing a first basic shape 8h of another modification, and FIG. 53 (b) is a diagram showing a second basic shape 9h of another modification.

基本形状8hは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。そして、基本形状8hは、垂直中心線C1及び水平中心線C2に対して線対称に形成されている。   The basic shape 8h does not have a place where the upper fine wire route and the lower fine wire route are connected by being narrowed to one fine wire, and is always perpendicular to at least two fine wire portions. Connected in the direction. The basic shape 8h is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1 and the horizontal center line C2.

基本形状9hは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。そして、基本形状9hは、垂直中心線C1及び水平中心線C2に対して線対称に形成されている。   The basic shape 9h does not have a place where the fine wire line on the left side and the fine wire line on the right side are connected by being narrowed down to one fine line, and always in the horizontal direction by at least two fine line parts. It is connected to the. The basic shape 9h is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1 and the horizontal center line C2.

(実施の形態23)
(電子黒板250の構成)
図54は、実施の形態23に係る電子黒板250(情報入出力装置)の外観を示す図である。電子黒板250は、本発明の実施の形態に係るタッチパネルシステム1pを備えており、タッチパネルシステム1pは、本発明の実施の形態に係るタッチパネル3dを有している。タッチパネル3dは、例えば約80インチのサイズを有している。
(Embodiment 23)
(Configuration of electronic blackboard 250)
FIG. 54 is a diagram showing an external appearance of an electronic blackboard 250 (information input / output device) according to Embodiment 23. The electronic blackboard 250 includes the touch panel system 1p according to the embodiment of the present invention, and the touch panel system 1p includes the touch panel 3d according to the embodiment of the present invention. The touch panel 3d has a size of about 80 inches, for example.

なお、本発明は、以下のように表現することもできる。   The present invention can also be expressed as follows.

〔1〕複数のセンサを持つタッチパネルと、前記センサからの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサと、前記主センサと同じタッチパネル上に設置された副センサとを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサからの信号と前記副センサからの信号を受信し、前記主センサからの信号から、前記副センサからの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。   [1] With respect to a touch panel system including a touch panel having a plurality of sensors and a touch panel controller that inputs signals from the sensors and reads data, the touch panel inputs a signal by a user performing a touch operation. A sensor and a sub sensor installed on the same touch panel as the main sensor, the touch panel controller receives a signal from the main sensor and a signal from the sub sensor, and from a signal from the main sensor, A touch panel system comprising: subtracting means for subtracting a signal from the sub sensor.

〔2〕前記副センサが、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔1〕に記載のタッチパネルシステム。   [2] The touch panel system according to [1], wherein the sub sensor detects noise generated in the sensor without a user touching the touch operation.

〔3〕前記主センサと前記副センサとが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔1〕または〔2〕に記載のタッチパネルシステム。   [3] The touch panel system according to [1] or [2], wherein the main sensor and the sub sensor are installed adjacent to each other.

〔4〕表示装置と、前記表示装置の表示画面の上部等に配置され、複数のセンサ群をマトリクス状に配置したタッチパネルと、前記センサ群からの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサ群と、前記主センサ群と同じタッチパネル上に設置された副センサ群とを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサ群からの信号と前記副センサ群からの信号を受信し、前記主センサ群からの信号から、前記副センサ群からの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。   [4] From a display device, a touch panel arranged at the top of the display screen of the display device, and a plurality of sensor groups arranged in a matrix, and a touch panel controller that inputs signals from the sensor groups and reads data The touch panel includes a main sensor group that inputs a signal when a user performs a touch operation, and a sub sensor group installed on the same touch panel as the main sensor group. A touch panel having subtracting means for receiving a signal from the main sensor group and a signal from the sub sensor group and subtracting a signal from the sub sensor group from the signal from the main sensor group. system.

〔5〕前記副センサ群が、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサ群に発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔4〕に記載のタッチパネルシステム。   [5] The touch panel system according to [4], wherein the sub sensor group detects noise generated in the sensor group without a user touching the touch operation.

〔6〕前記主センサ群と前記副センサ群とが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔4〕または〔5〕に記載のタッチパネルシステム。   [6] The touch panel system according to [4] or [5], wherein the main sensor group and the sub sensor group are installed adjacent to each other.

〔7〕前記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、FEDディスプレイであることを特徴とする上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のタッチパネルシステム。   [7] The touch panel system according to any one of [1] to [6], wherein the display device is a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or an FED display.

〔8〕上記〔1〕〜〔7〕のいずれかのタッチパネルシステムを備えたことを特徴とする電子機器。   [8] An electronic apparatus comprising the touch panel system according to any one of [1] to [7].

上記各構成によれば、タッチパネル内に、タッチ操作を検出する主センサ部と、ノイズ検出用の副センサ部とを備え、減算部が、主センサ部と副センサ部との信号の差分を取る。これにより、主センサ部からの出力信号からノイズ信号が除去され、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。それゆえ、除去対象となるノイズ成分は、ノイズを含む信号中のAC信号成分に限られることなく、タッチパネルに反映されるノイズ成分の全てである。つまり、基本的にノイズ成分を全てキャンセルすることが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することが可能となる。   According to each of the above configurations, the touch panel includes a main sensor unit that detects a touch operation and a sub-sensor unit for noise detection, and the subtracting unit takes a signal difference between the main sensor unit and the sub-sensor unit. . Thereby, the noise signal is removed from the output signal from the main sensor unit, and the original signal of the touch operation generated by the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel can be reliably removed (cancelled). Therefore, the noise component to be removed is not limited to the AC signal component in the signal including noise, but is all noise components reflected on the touch panel. That is, it is possible to provide a touch panel system and an electronic device that can basically cancel all noise components.

また、本発明は、以下のように記載することができる。   Further, the present invention can be described as follows.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、および、
センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))を算出すると共に、
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第3の差分を算出し、
上記タッチパネルコントローラは、上記第1の差分と第2の差分と第3の差分とを加算する加算部を備えることが好ましい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the main sensor unit includes a plurality of sense lines, the sub sensor unit includes a sub sense line extending in the same direction as the sense lines,
The subtraction unit
This is the difference between the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn. A first difference ((Sn + 1) -Sn), and
While calculating a second difference (Sn− (Sn−1)) that is a difference between the signal of the sense line Sn and the signal of the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn,
Calculating a third difference which is the difference between the sub-sense line and the sense line adjacent to the sub-sense line;
It is preferable that the touch panel controller includes an adding unit that adds the first difference, the second difference, and the third difference.

上記の構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることになる。さらに、各センスラインの出力信号から、サブセンスラインの信号(ノイズ信号)も除去される。従って、より確実にノイズを除去することができる。   According to said structure, a subtraction part acquires a difference signal value between adjacent sense lines. That is, a difference between adjacent sense lines having higher noise correlation is obtained. Further, the sub-sense line signal (noise signal) is also removed from the output signal of each sense line. Therefore, noise can be removed more reliably.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインおよびサブセンスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインまたはサブセンスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、直交系列またはM系列を用いて、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記センスラインおよびサブセンスラインごとの出力信号を読み出し、その出力信号と上記ドライブラインを並列駆動する符号系列とを内積し、上記静電容量の容量値を算出する演算部を備えていてもよい。
The touch panel system according to the present embodiment includes a drive line provided to intersect the sense line and the sub sense line, and a drive line drive circuit that drives the drive line,
Capacitance is formed between the sense line or sub-sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel using an orthogonal series or an M series,
An arithmetic unit may be provided that reads out the output signal for each of the sense lines and the sub sense lines, calculates the capacitance value of the electrostatic capacitance by calculating an inner product of the output signal and a code sequence for driving the drive lines in parallel. .

上記の構成によれば、タッチパネルが直交系列駆動方式により駆動される。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。   According to the above configuration, the touch panel is driven by the orthogonal series driving method. As a result, since the electrostatic capacity signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the electrostatic capacity increases without depending on the number of drive lines. In addition, if the signal strength is the same as that of the conventional method, the number of drive lines can be reduced, and power saving can be achieved.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第1のAD変換部を備え、
上記減算部は、上記第1のAD変換部でデジタル信号を用いて上記第1の差分〜第3の差分を算出するようになっていてもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a first AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line or sub-sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The subtractor may calculate the first difference to the third difference using a digital signal in the first AD converter.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after converting the analog signal output from a touch panel into a digital signal, a noise can be removed by performing a subtraction process.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第2のAD変換部を備え、
上記第2のAD変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記第1の差分〜第3の差分をデジタル信号に変換するようになっていてもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a second AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line or sub-sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The second AD converter may convert the first difference to the third difference calculated by the subtractor using the analog signal into a digital signal.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記第1の差分〜第3の差分を算出する全差動増幅器を備えることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the subtraction unit includes a fully differential amplifier that calculates the first difference to the third difference using the analog signal.

上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal with a fully differential amplifier, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記全差動増幅器は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するようになっていることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the fully differential amplifier has a rail-to-rail operation in the input common mode voltage range.

上記の構成によれば、レールトゥレール(rail to rail)動作可能な全差動増幅器を備えている。これにより、全差動増幅器が、電源電圧(Vdd)からGNDまでの電圧範囲で動作可能となる。従って、全差動増幅器からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。   According to the above configuration, the fully differential amplifier capable of rail-to-rail operation is provided. As a result, the fully differential amplifier can operate in a voltage range from the power supply voltage (Vdd) to GND. Therefore, the problem of output saturation does not occur in the output signal from the fully differential amplifier.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記加算部は、上記サブセンスラインからの距離が近い順に加算処理を進め、加算結果を次の加算処理に用いるようになっていることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the adder advances the addition process in the order of the distance from the sub sense line and uses the addition result for the next addition process.

上記の構成によれば、加算部が、加算結果を利用しながら、サブセンスラインから離れる方向に順次加算処理を進める。従って、加算処理速度を高めることができる。   According to said structure, an addition part advances an addition process sequentially in the direction away from a sub sense line, utilizing an addition result. Therefore, the addition processing speed can be increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネルのタッチ操作を検出しないようになっていてもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the sub sensor unit may not detect a touch operation of the touch panel.

上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   According to said structure, since the signal by touch operation is not detected by the sub sensor part, the signal by touch operation is not contained in the output signal from a sub sensor part. Thereby, the signal value of the touch operation is not reduced by the subtraction process of the subtraction unit. That is, the noise component is removed without reducing the touch operation signal detected by the main sensor unit. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネル上のタッチ操作されない領域に設けられていてもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the sub sensor unit may be provided in an area where the touch operation is not performed on the touch panel.

上記の構成によれば、副センサ部が、使用者がタッチ操作する領域(タッチ領域)を避けて設けられている。このため、副センサ部は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しない。従って、副センサ部が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。   According to said structure, the subsensor part is provided avoiding the area | region (touch area | region) where a user touch-operates. For this reason, a sub sensor part detects the noise reflected on the touch panel, without a user performing touch operation, but does not detect the signal by touch operation. Therefore, it is possible to reliably avoid the sub sensor unit from detecting the touch operation.

つまり、上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   In other words, according to the configuration described above, since the signal by the touch operation is not detected by the sub sensor unit, the output signal from the sub sensor unit does not include the signal by the touch operation. Thereby, the signal value of the touch operation is not reduced by the subtraction process of the subtraction unit. That is, the noise component is removed without reducing the touch operation signal detected by the main sensor unit. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部と副センサ部とが、互いに隣接して設けられていることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the main sensor unit and the sub sensor unit are provided adjacent to each other.

上記の構成によれば、主センサ部と副センサ部とが、最も接近して配置される。つまり、主センサ部と副センサ部とが、略同一条件の配置状態となる。このため、副センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部による減算処理によって、タッチパネルに反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   According to said structure, a main sensor part and a sub sensor part are arrange | positioned most closely. That is, the main sensor unit and the sub sensor unit are arranged in substantially the same condition. For this reason, the noise signal value included in the output signal from the sub sensor unit can be regarded as the same as the noise signal value included in the output signal from the main sensor unit. Thereby, the noise component reflected on the touch panel can be more reliably removed by the subtraction processing by the subtraction unit. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、1個の主センサからなるものであってもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the main sensor unit may be composed of one main sensor.

上記の構成によれば、主センサ部が、単数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said structure, the main sensor part is comprised from the single main sensor. Thereby, the touch panel system which can detect the presence or absence of touch operation can be provided.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、マトリクス状に配置された複数の主センサからなるものであってもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the main sensor unit may be composed of a plurality of main sensors arranged in a matrix.

上記の構成によれば、主センサ部が、マトリクス状に配置された複数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無と共にタッチ位置を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said structure, the main sensor part is comprised from the some main sensor arrange | positioned at matrix form. Thereby, the touch panel system which can detect a touch position with the presence or absence of touch operation can be provided.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備えることが好ましい。
In the touch panel system according to the present embodiment, a drive line provided crossing the sense line,
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
It is preferable to include a decoding unit that decodes the difference value of the capacitance calculated by the subtraction unit.

上記の構成によれば、タッチパネルが並列駆動され、復号部が、減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。   According to said structure, a touch panel is driven in parallel and a decoding part decodes the difference value of the electrostatic capacitance calculated in the subtraction part. As a result, since the electrostatic capacity signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the electrostatic capacity increases without depending on the number of drive lines. In addition, if the signal strength is the same as that of the conventional method, the number of drive lines can be reduced, and power saving can be achieved.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第3のAD変換部を備え、
上記減算部は、上記第3のAD変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出してもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a third AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The subtracting unit may calculate a difference between the signals of the adjacent sense lines calculated by using the digital signal in the third AD converting unit.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after converting the analog signal output from a touch panel into a digital signal, a noise can be removed by performing a subtraction process.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第4のAD変換部を備え、
上記第4のAD変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換してもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a fourth AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The fourth AD converter may convert the difference between the signals of the adjacent sense lines calculated by the subtractor using the analog signal into a digital signal.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えていてもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the subtracting unit may include a fully differential amplifier that calculates a difference between signals of the adjacent sense lines using the analog signal.

上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal with a fully differential amplifier, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備える構成であってもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, a non-touch operation time information storage unit that stores a difference distribution of capacitance decoded by the decoding unit during a non-touch operation, and a decoding unit decoded during a touch operation. A calibration unit that subtracts the difference distribution of the capacitance at the time of non-touch operation stored in the information storage unit at the time of non-touch operation from the difference distribution of the capacitance, and calibrates the difference distribution of the capacitance. It may be a configuration.

上記の構成によれば、非タッチ操作時情報記憶部が、復号部で復号化された非タッチ操作時における静電容量の差分分布を記憶している。そして、較正部は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する。つまり、較正部は、(タッチ操作時の静電容量の差分分布)−(非タッチ操作時の静電容量の差分分布)を算出する。従って、タッチパネルに内在するオフセットをキャンセルすることができる。   According to said structure, the information storage part at the time of non-touch operation has memorize | stored the difference distribution of the electrostatic capacitance at the time of the non-touch operation decoded by the decoding part. And a calibration part subtracts the difference distribution of the electrostatic capacity at the time of non-touch operation memorize | stored in the information storage part at the time of non-touch operation from the difference distribution of the electrostatic capacity at the time of touch operation. That is, the calibration unit calculates (capacitance difference distribution during touch operation) − (capacitance difference distribution during non-touch operation). Therefore, the offset inherent in the touch panel can be canceled.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, a determination unit that determines the presence or absence of a touch operation based on a comparison between a difference between signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit and a positive and negative threshold value. It is preferable to provide.

上記の構成によれば、判定部が、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。   According to said structure, a determination part determines the presence or absence of touch operation based on the difference of the signal of the adjacent sense line from which the noise signal was removed. Therefore, the presence / absence of a touch operation can be accurately determined.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を3値化した増減表を作成すると共に、その増減表を2値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the determination unit determines the signal of each sense line based on a comparison between the difference between the signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit and a positive and negative threshold. It is preferable to extract touch information by creating a ternary increase / decrease table and converting the increase / decrease table into a binary image.

上記の構成によれば、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部に入力される。判定部は、互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、判定部に格納された正および負の閾値との比較とを用いて、各センスラインの信号の差分分布を3値化した増減表を作成する。さらに、判定部は、その増減表を2値化することにより、増減表が2値画像に変換される。これにより、変換された2値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この2値画像に基づいて、タッチ情報(タッチの大きさ、位置など)を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。   According to said structure, the difference of the signal of the mutually adjacent sense line from which the noise signal was removed is input into a determination part. The determination unit uses a difference between the signals of the adjacent sense lines and a comparison between the positive and negative threshold values stored in the determination unit to generate an increase / decrease table in which the difference distribution of the signal of each sense line is ternarized. create. Further, the determination unit converts the increase / decrease table into a binary image by binarizing the increase / decrease table. Thereby, touch position candidates are extracted from the converted binary image. Therefore, by recognizing touch information (touch size, position, etc.) based on this binary image, it is possible to more accurately recognize touch information in addition to the presence or absence of a touch operation.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、表示装置をさらに備え、上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることが好ましい。   The touch panel system according to the present embodiment preferably further includes a display device, and the touch panel is provided on the front surface of the display device.

上記の構成によれば、タッチパネルが表示装置の前面に設けられているため、表示装置に発生するノイズを確実に除去することができる。   According to said structure, since the touch panel is provided in the front surface of the display apparatus, the noise which generate | occur | produces in a display apparatus can be removed reliably.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイ、電解放出ディスプレイであることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the display device is preferably a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or a field emission display.

上記の構成によれば、表示装置が、日常的な電子機器に多用されている各種ディスプレイから構成されている。従って、汎用性の高いタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said structure, the display apparatus is comprised from the various displays used frequently by an everyday electronic device. Therefore, a highly versatile touch panel system can be provided.

本発明に係る静電容量型タッチセンサパネルは、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴とする。   The capacitive touch sensor panel according to the present invention is formed by repeatedly connecting a first basic shape formed of thin lines in the vertical direction, and is disposed on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction. A plurality of vertical electrodes and a second basic shape formed by thin wires are repeatedly connected in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. A plurality of horizontal electrodes, and an insulator disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface to insulate the plurality of vertical electrodes from the plurality of horizontal electrodes. And the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without any gap.

この特徴により、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   With this feature, a plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of fine lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction, and the fine lines A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting the formed second basic shape in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; When viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface, the layers are arranged so as not to overlap each other, and a uniform lattice is formed without a gap. For this reason, by creating an electrode distribution between the vertical electrode and the horizontal electrode across the insulating film, a uniform lattice without a visual gap is formed, and generation of moire or the like is prevented when the display is stacked on a display device. be able to.

本発明に係る静電容量型タッチセンサシステムは、本発明に係るタッチセンサパネルを備えたことを特徴とする。   A capacitive touch sensor system according to the present invention includes the touch sensor panel according to the present invention.

本発明に係る情報入出力装置は、本発明に係るタッチセンサシステムを備えたことを特徴とする。   An information input / output device according to the present invention includes the touch sensor system according to the present invention.

本発明に係る静電容量型タッチセンサパネルは、複数の垂直電極と複数の水平電極とが、垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する。この結果、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   In the capacitive touch sensor panel according to the present invention, a plurality of vertical electrodes and a plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and there is no gap. A uniform lattice is formed. As a result, it is possible to prevent the occurrence of moire or the like when stacked on the display device.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されていることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the line segments forming the first basic shape and the second basic shape are formed along an oblique direction.

上記構成によれば、第一の基本形状及び第二の基本形状を形成する線分が、ディスプレイのブラックマトリックスに対して傾斜することになるので、モアレが発生しにくくなる。   According to the above configuration, since the line segments forming the first basic shape and the second basic shape are inclined with respect to the black matrix of the display, moire is less likely to occur.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されていることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the grid has a rectangular outline.

上記構成によれば、複数の垂直電極と複数の水平電極とは、垂直電極面に垂直な方向から見て、輪郭が長方形状の格子を形成する。従って、隙間無く一様な格子の長方形状の輪郭の辺の箇所に、水平電極または垂直電極を駆動するアドレスラインと、垂直電極または水平電極から信号を読み出すためのアドレスラインとをそのまま容易に接合することができる。   According to the above configuration, the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes form a lattice whose outline is rectangular when viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface. Therefore, the address line for driving the horizontal electrode or the vertical electrode and the address line for reading a signal from the vertical electrode or the horizontal electrode are easily joined as they are at the sides of the rectangular outline of the uniform lattice without a gap. can do.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、垂直方向に延びる垂直中心線に対して線対称であることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the first basic shape and the second basic shape are axisymmetric with respect to a vertical center line extending in the vertical direction.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are symmetrical, it is possible to improve the coordinate reading accuracy based on a change in capacitance distribution due to touch input using a pen.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、点対称であることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the first basic shape and the second basic shape are point-symmetric.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are symmetrical, it is possible to improve the coordinate reading accuracy based on a change in capacitance distribution due to touch input using a pen.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、垂直方向に延びる垂直中心線及び水平方向に延びる水平中心線のそれぞれに対して線対称であることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, the first basic shape and the second basic shape are respectively for a vertical center line extending in the vertical direction and a horizontal center line extending in the horizontal direction. It is preferably line symmetric.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are symmetrical, it is possible to improve the coordinate reading accuracy based on a change in capacitance distribution due to touch input using a pen.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状は、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されており、前記第二の基本形状は、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されていることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, the first basic shape is connected in the vertical direction by at least two thin line portions, and the second basic shape is at least two locations. It is preferable that the thin line portions are connected in the horizontal direction.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が少なくとも2箇所の細線部分により接続されるので、製造工程において一方の細線部分が切れても、他方の細線部分が残るので、断線を回避することができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are connected by at least two thin wire portions, even if one thin wire portion is cut in the manufacturing process, the other thin wire portion remains, Disconnection can be avoided.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、各実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が本発明の範囲に含まれることが意図される。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. That is, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the description of each embodiment but by the scope of claims for patent, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent are intended to be included in the scope of the present invention. .

本発明は、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末、電子ブック、家電製品、券売機、ATM、カーナビゲーション等、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。   The present invention is applied to various touch-panel electronic devices such as a TV, a personal computer, a mobile phone, a digital camera, a portable game machine, an electronic photo frame, a portable information terminal, an electronic book, a home appliance, a ticket machine, an ATM, and a car navigation system. be able to.

本発明は、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、垂直電極面と水平電極面との間に配置されて複数の垂直電極と複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備えた静電容量型タッチセンサパネル、及びこれを用いた静電容量型タッチセンサシステム、情報入出力装置に利用することができる。   The present invention has a plurality of vertical electrodes arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction, and a plurality of vertical electrodes arranged on the horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. A capacitive touch sensor panel comprising a plurality of horizontal electrodes and an insulator disposed between the vertical electrode surfaces and the horizontal electrode surfaces to insulate the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes, and It can be used for the used capacitive touch sensor system and information input / output device.

1 タッチパネルシステム
1a タッチパネルシステム
1b タッチパネルシステム
1c タッチパネルシステム
1d タッチパネルシステム
1e タッチパネルシステム
1f タッチパネルシステム
1g タッチパネルシステム
1h タッチパネルシステム
1i タッチパネルシステム
1j タッチパネルシステム
1k タッチパネルシステム
1m タッチパネルシステム
1n タッチパネルシステム
1o タッチパネルシステム
1p タッチパネルシステム(タッチパネルシステム,静電容量型タッチセンサシステム)
2 表示装置
3 タッチパネル
3a タッチパネル
3b タッチパネル
3c タッチパネル
3d タッチパネル(静電容量型タッチセンサパネル)
4 タッチパネルコントローラ
6 垂直電極
7 水平電極
8 基本形状(第一の基本形状)
9 基本形状(第二の基本形状)
10 格子
12 ディスプレイ
13、14 透明接着剤
15 カバーフィルム
16 ドライバ
17 センスアンプ
18 タイミングジェネレータ
19 AD変換器
20 容量分布計算部
21 タッチ認識部
22 静電容量値分布検出回路
31 主センサ(主センサ部)
31a 主センサ群(主センサ部)
31b 主センサ群(センサ部)
32 副センサ(副センサ部)
32a 副センサ群(副センサ部)
32a 副センサ群
33 センスライン
34 サブセンスライン
35 ドライブライン
41 減算部
41a 減算部
46 加算部
47 電荷積分器(演算部)
48 AD変換部(第1のAD変換部,第2のAD変換部)
48a AD変換部(第3のAD変換部,第4のAD変換部)
49 差動増幅器
50 全差動増幅器
58 復号部
59 判定部
61 非タッチ操作時情報記憶部
62 較正部
203 基板(絶縁体)
204 面(垂直電極面)
205 面(水平電極面)
250 電子黒板(電子機器,情報入出力装置)
C1 垂直中心線
C2 水平中心線
P 中心点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel system 1a Touch panel system 1b Touch panel system 1c Touch panel system 1d Touch panel system 1e Touch panel system 1f Touch panel system 1g Touch panel system 1h Touch panel system 1i Touch panel system 1j Touch panel system 1k Touch panel system 1m Touch panel system 1n Touch panel system 1p Touch panel system (1p touch panel system) System, capacitive touch sensor system)
2 Display device 3 Touch panel 3a Touch panel 3b Touch panel 3c Touch panel 3d Touch panel (capacitive touch sensor panel)
4 Touch panel controller 6 Vertical electrode 7 Horizontal electrode 8 Basic shape (first basic shape)
9 Basic shape (second basic shape)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Grid 12 Display 13, 14 Transparent adhesive 15 Cover film 16 Driver 17 Sense amplifier 18 Timing generator 19 AD converter 20 Capacity distribution calculation part 21 Touch recognition part 22 Capacitance value distribution detection circuit 31 Main sensor (main sensor part)
31a Main sensor group (main sensor part)
31b Main sensor group (sensor part)
32 Sub sensor (sub sensor part)
32a Sub sensor group (sub sensor part)
32a Sub sensor group 33 Sense line 34 Sub sense line 35 Drive line 41 Subtractor 41a Subtractor 46 Adder 47 Charge integrator (arithmetic unit)
48 AD converter (first AD converter, second AD converter)
48a AD converter (third AD converter, fourth AD converter)
49 Differential Amplifier 50 Fully Differential Amplifier 58 Decoding Unit 59 Determination Unit 61 Non-touch Operation Information Storage Unit 62 Calibration Unit 203 Substrate (Insulator)
204 surface (vertical electrode surface)
205 surface (horizontal electrode surface)
250 Electronic blackboard (electronic equipment, information input / output device)
C1 Vertical center line C2 Horizontal center line P Center point

本発明は、タッチパネルシステムおよびそれを備えた電子機器に関し、特に、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、垂直電極面と水平電極面との間に配置されて複数の垂直電極と複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、表示装置等により発生するノイズの除去(キャンセル)を確実に効果的に行うことが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器に関するものである。   The present invention relates to a touch panel system and an electronic apparatus including the touch panel system, and in particular, a plurality of vertical electrodes arranged on a vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction and a vertical interval with a predetermined interval in the vertical direction. A plurality of horizontal electrodes disposed on a horizontal electrode surface parallel to the electrode surface, and an insulator disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface to insulate the plurality of vertical electrodes from the plurality of horizontal electrodes. The present invention relates to a touch panel system and an electronic device that can reliably and effectively remove (cancel) noise generated by a display device or the like.

現在、スマートフォン等の携帯情報機器、自動券売機等の自動販売機を始めとする様々な電子機器に、タッチパネルシステムの搭載が急速に進んでいる。   Currently, touch panel systems are rapidly being installed in various electronic devices such as portable information devices such as smartphones and vending machines such as vending machines.

このようなタッチパネルシステムは、通常、表示装置の上部(前面)に、タッチパネルが積層された構造となっている。このため、タッチパネル上に設けられたセンサは、表示装置に発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。このようなノイズは、タッチ操作の検出感度の低下につながる。   Such a touch panel system usually has a structure in which a touch panel is laminated on the upper part (front surface) of the display device. For this reason, the sensor provided on the touch panel is susceptible to not only noise such as a clock generated in the display device but also other external noise. Such noise leads to a decrease in detection sensitivity of the touch operation.

特許文献1には、このようなノイズ対策が施されたタッチパネルシステム(座標入力装置)が記載されている。特許文献1のタッチパネルシステムは、ノイズを除去するために、ノイズ処理部を備えている。図19は、特許文献1のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部100を示すブロック図である。図19に示すように、ノイズ処理部100は、フィルタ部101と、論理反転部102と、加算部103とを備えている。フィルタ部101は、図示しないタッチパネルに設けられたセンサからの出力信号(アナログ信号)を受信する。さらに、フィルタ部101は、その入力信号に含まれるAC信号成分を、ノイズ信号として抽出する。論理反転部102は、抽出されたノイズ信号の位相を、180度反転させる。加算部103は、フィルタ部101に入力されたノイズ信号を含む入力信号に、位相を180度反転させたノイズ信号を加算する。   Patent Document 1 describes a touch panel system (coordinate input device) in which such noise countermeasures are taken. The touch panel system of Patent Document 1 includes a noise processing unit in order to remove noise. FIG. 19 is a block diagram illustrating the noise processing unit 100 provided in the touch panel system of Patent Document 1. As illustrated in FIG. 19, the noise processing unit 100 includes a filter unit 101, a logic inversion unit 102, and an addition unit 103. The filter unit 101 receives an output signal (analog signal) from a sensor provided on a touch panel (not shown). Further, the filter unit 101 extracts an AC signal component included in the input signal as a noise signal. The logic inversion unit 102 inverts the phase of the extracted noise signal by 180 degrees. The adding unit 103 adds a noise signal whose phase is inverted by 180 degrees to the input signal including the noise signal input to the filter unit 101.

このように、特許文献1のタッチパネルシステムでは、フィルタ部101で抽出されたノイズ信号を反転し、反転された信号が、センサからの入力信号(アナログ信号)に加算される。つまり、センサからの入力信号に含まれるノイズ成分に、ノイズ成分と同レベルの反転した信号が加算される。これにより、センサからの入力信号に重畳されたノイズが相殺される。従って、センサからの入力信号に含まれるノイズの影響を低減することが可能とされている。   Thus, in the touch panel system of Patent Document 1, the noise signal extracted by the filter unit 101 is inverted, and the inverted signal is added to the input signal (analog signal) from the sensor. That is, an inverted signal having the same level as the noise component is added to the noise component included in the input signal from the sensor. Thereby, the noise superimposed on the input signal from the sensor is canceled. Therefore, it is possible to reduce the influence of noise included in the input signal from the sensor.

一方、従来の静電容量型タッチセンサパネルにおける垂直電極及び水平電極の構成を説明する。図55は、従来の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極91及び水平電極92の構成を示す図であり、特許文献2のFIG.3に対応する。   Meanwhile, a configuration of vertical electrodes and horizontal electrodes in a conventional capacitive touch sensor panel will be described. FIG. 55 is a diagram showing the configuration of the vertical electrode 91 and the horizontal electrode 92 of the conventional capacitive touch sensor panel, and corresponds to FIG.

特許文献2に示される従来の静電容量型タッチセンサパネルには、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極91と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極92とが設けられている。   The conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 2 includes a plurality of vertical electrodes 91 arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction and a predetermined interval in the vertical direction. And a plurality of horizontal electrodes 92 disposed on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface.

垂直電極91は、ダイヤモンド形状をした四角形状部93・94を垂直方向に繰り返し接続して形成されており、水平電極92は、ダイヤモンド形状をした四角形状部95・96を水平方向に繰り返し接続して形成されている。   The vertical electrode 91 is formed by repeatedly connecting diamond-shaped square portions 93 and 94 in the vertical direction, and the horizontal electrode 92 is formed by repeatedly connecting diamond-shaped square portions 95 and 96 in the horizontal direction. Is formed.

このようなダイヤモンド形状をした垂直電極91及び水平電極92を交差配置した静電容量型のタッチセンサパネルを、表示装置の上に重ねて使用する場合は、通常、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明な導電膜によって垂直電極91及び水平電極92を構成する。近年はグラフェンの活用も研究されている。   When a capacitive touch sensor panel in which the diamond-shaped vertical electrode 91 and the horizontal electrode 92 are arranged so as to overlap each other is used on a display device, usually, ITO (Indium Tin Oxide) or the like is used. The vertical electrode 91 and the horizontal electrode 92 are constituted by a transparent conductive film. In recent years, the use of graphene has been studied.

図55に示すようなダイヤモンド形状をITO等で面の形で形成すると、そのダイヤモン
ド形状は中心線対称であり中心点対称であるため、ペン等のタッチ面積の小さい物体による容量変化には同様な対称性がある。この容量変化の対称性を用いることにより、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行え、位置検出精度を向上することができる。
When a diamond shape as shown in FIG. 55 is formed in a surface shape with ITO or the like, the diamond shape is symmetric with respect to the center line and symmetric with respect to the center point. There is symmetry. By using the symmetry of the capacitance change, symmetrical position correction can be performed at the time of touch position detection, and position detection accuracy can be improved.

図56は、特許文献3に示される従来の他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極81及び水平電極82の構成を示す図である。垂直電極81及び水平電極82は、それぞれ一定間隔で並べられ、互いに直交する方向を向いている。そして、垂直電極81及び水平電極82で格子状に形成される。垂直電極81及び水平電極82そのものは、それぞれ細線によって構成され、この細線によって網目が構成されている。   FIG. 56 is a diagram showing a configuration of vertical electrodes 81 and horizontal electrodes 82 of another conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 3. In FIG. The vertical electrodes 81 and the horizontal electrodes 82 are arranged at regular intervals, and are directed in directions orthogonal to each other. A vertical electrode 81 and a horizontal electrode 82 form a lattice. The vertical electrode 81 and the horizontal electrode 82 are each formed by a thin line, and a mesh is formed by the thin line.

図57の(a)は、特許文献4に示される従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極71の構成を示す図であり、図57の(b)はその水平電極72の構成を示す図である。   FIG. 57A is a diagram showing the configuration of the vertical electrode 71 of yet another conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 4, and FIG. It is a figure which shows a structure.

図57の(a)ではダイヤモンドに似た形状が垂直方向に接続された垂直電極71が整列しており、図57の(b)では同様にダイヤモンドに似た形状が水平方向に接続された水平電極72が整列している。   In FIG. 57 (a), vertical electrodes 71 in which shapes similar to diamond are connected in the vertical direction are aligned, and in FIG. 57 (b), horizontal shapes similarly in the shape similar to diamond are connected in the horizontal direction. The electrodes 72 are aligned.

図59の(a)は特許文献5に示される従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図59の(b)はその水平電極の構成を示す図である。   FIG. 59A is a diagram showing the configuration of vertical electrodes of still another conventional capacitive touch sensor panel disclosed in Patent Document 5, and FIG. 59B shows the configuration of the horizontal electrodes. FIG.

静電容量式タッチパネルスイッチは、X方向に複数の導電X軸162が僅かな間隔で並ぶ導電性のXパターン群161と、Y方向に複数の導電Y軸167が僅かな間隔で並ぶ導電性のYパターン群166とを備えている。   The capacitive touch panel switch includes a conductive X pattern group 161 in which a plurality of conductive X axes 162 are arranged at slight intervals in the X direction and a conductive X pattern group 161 in which a plurality of conductive Y axes 167 are arranged at slight intervals in the Y direction. Y pattern group 166.

導電X軸162は、Y軸方向に沿って配置されて輪郭が略菱形状の複数の導電Xパッド163と、複数の導電Xパッド163を挟むようにY軸方向に沿って配置されて輪郭が略二等辺三角形状の導電Xパッド163aとを有している。隣接する導電Xパッド163、及び隣接する導電Xパッド163・163aは、導電Xライン164により接続されている。   The conductive X-axis 162 is disposed along the Y-axis direction and is disposed along the Y-axis direction so as to sandwich the plurality of conductive X-pads 163 and the plurality of conductive X-pads 163 having a substantially rhombic outline. The conductive X pad 163a has a substantially isosceles triangular shape. The adjacent conductive X pad 163 and the adjacent conductive X pads 163 and 163 a are connected by a conductive X line 164.

各導電Xパッド163・163aは、X方向に延びる細線とY方向に延びる細線とによりメッシュ状に形成されている。各導電Xライン164は、Y方向に延びてX方向に所定の間隔で並ぶ3本の直線ライン165により細長く形成されている。   Each of the conductive X pads 163 and 163a is formed in a mesh shape by a thin line extending in the X direction and a thin line extending in the Y direction. Each conductive X line 164 is elongated by three straight lines 165 extending in the Y direction and arranged at a predetermined interval in the X direction.

導電Y軸167は、X軸方向に沿って配置されて輪郭が略菱形状の複数の導電Yパッド168と、複数の導電Yパッド168を挟むようにX軸方向に沿って配置されて輪郭が略二等辺三角形状の導電Yパッド168aとを有している。隣接する導電Yパッド168、及び隣接する導電Yパッド168・168aは、導電Yライン169により接続されている。   The conductive Y-axis 167 is disposed along the X-axis direction so as to sandwich the plurality of conductive Y pads 168 between the plurality of conductive Y pads 168 that are disposed along the X-axis direction and have a substantially rhombic outline. And a conductive Y pad 168a having a substantially isosceles triangle shape. The adjacent conductive Y pad 168 and the adjacent conductive Y pads 168 and 168 a are connected by a conductive Y line 169.

各導電Yパッド168・168aは、X方向に延びる細線とY方向に延びる細線とによりメッシュ状に形成されている。各導電Yライン169は、X方向に延びてY方向に所定の間隔で並ぶ3本の直線ライン160により細長く形成されている。   Each of the conductive Y pads 168 and 168a is formed in a mesh shape by a thin line extending in the X direction and a thin line extending in the Y direction. Each conductive Y line 169 is elongated by three straight lines 160 extending in the X direction and arranged at a predetermined interval in the Y direction.

このように構成されたXパターン群161とYパターン群166とを平面視で直交させる場合に、導電X軸162の導電Xライン164と導電Y軸167の導電Yライン169とを積層して、導電Xパッド163及び導電Yパッド168と略同様の光透過性を有する光透過領域を形成するようにしている。   When the X pattern group 161 and the Y pattern group 166 thus configured are orthogonal to each other in plan view, the conductive X line 164 of the conductive X axis 162 and the conductive Y line 169 of the conductive Y axis 167 are stacked, A light transmissive region having substantially the same light transmittance as that of the conductive X pad 163 and the conductive Y pad 168 is formed.

日本国公開特許公報「特開2001−125744号公報(2001年5月11日公開)」Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2001-125744 (published May 11, 2001)” 米国特許第4,639,720号明細書(1987年1月27日)US Pat. No. 4,639,720 (January 27, 1987) 日本国公開特許公報「特開2011-113149公報(2011年6月9日公開)」Japanese Patent Publication “Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-113149 (published on June 9, 2011)” 日本国公開特許公報「特開2010-39537号公報(2010年2月18日公開)」Japanese Patent Gazette “Japanese Patent Laid-Open No. 2010-39537 (published on Feb. 18, 2010)” 日本国公開特許公報「特開2011-175412号公報(2011年9月8日公開)」Japanese Patent Publication “Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-175412 (published on September 8, 2011)”

しかしながら、特許文献1のタッチパネルシステムは、AC信号成分以外のノイズを除去することができないという問題がある。   However, the touch panel system of Patent Document 1 has a problem that noise other than the AC signal component cannot be removed.

具体的には、上述のように、特許文献1のタッチパネルシステムは、センサからの入力信号に対し、その入力信号に含まれるAC信号成分をノイズとして扱う。このAC信号は、フィルタ部101で抽出された後、論理反転部102で位相が180度反転される。そして、加算部103では、反転された信号が、AC信号成分を含む入力信号に加算される。このように、特許文献1においては、フィルタ部101においてAC信号成分を抽出する処理が、ノイズ処理上、最も重要となる。   Specifically, as described above, the touch panel system of Patent Document 1 handles an AC signal component included in an input signal from a sensor as noise. The AC signal is extracted by the filter unit 101 and then the phase is inverted by 180 degrees by the logic inversion unit 102. The adder 103 adds the inverted signal to the input signal including the AC signal component. As described above, in Patent Document 1, the process of extracting the AC signal component in the filter unit 101 is the most important for noise processing.

しかし、特許文献1には、フィルタ部101の構成が詳細に開示されていない。このため、特許文献1のタッチパネルシステムが、どの程度ノイズを除去することができるかは不明である。また、特許文献1では、アナログ信号に含まれるAC信号成分がノイズとして扱われる。つまり、特許文献1のタッチパネルシステムでは、基本的にインパルスノイズのみを除去することが想定されており、インパルスノイズ以外のノイズが、除去対象外となっている。このため、インパルスノイズ以外の多種多様なノイズを確実にキャンセルすることができない。   However, Patent Document 1 does not disclose the configuration of the filter unit 101 in detail. For this reason, it is unclear to what extent the touch panel system of Patent Document 1 can remove noise. In Patent Document 1, an AC signal component included in an analog signal is treated as noise. That is, in the touch panel system of Patent Document 1, it is assumed that only impulse noise is basically removed, and noise other than impulse noise is excluded from removal. For this reason, it is not possible to reliably cancel various noises other than impulse noise.

また、図55に示す構成では、30インチ以上の大きな静電容量型のタッチセンサパネルを実現しようとする場合に、ITOやグラフェンでは抵抗値が大きすぎる。この
ため、抵抗値の低い金属(AgやCu)の細い配線を用いてダイヤモンド形状を作成する方法がとられる(特許文献3(図56)・特許文献4(図57))。
In the configuration shown in FIG. 55, when a large capacitive touch sensor panel of 30 inches or more is to be realized, the resistance value of ITO or graphene is too large. For this reason, a method of creating a diamond shape using a thin wiring of metal (Ag or Cu) having a low resistance value is employed (Patent Document 3 (FIG. 56) and Patent Document 4 (FIG. 57)).

図56に示す構成では、格子の存在しない十字状の開口97が周期的に存在するため、開口97が視認され、モアレが発生するという課題が生じる。また、タッチによる開口97の容量変化の仕方が他の部分と異なることに起因する位置検出精度劣化という課題が発生する。   In the configuration shown in FIG. 56, since the cross-shaped openings 97 having no lattice periodically exist, the opening 97 is visually recognized, and a problem that moire occurs. In addition, there arises a problem that the position detection accuracy is deteriorated due to the difference in capacitance change of the opening 97 by touch from other parts.

図58は、垂直電極71と水平電極72とにより形成された一様な格子73を示す図である。図57に示す構成では、図56に示すような開口は発生しないが、垂直電極71及び水平電極72とも中心線対称でも無く、中心点対象でも無く、垂直電極71及び水平電極72を重ね合わせると、図58に示すように、格子73の左辺側及び下辺側にジグザグ形状78・79が形成され、水平電極72(あるいは垂直電極71)を駆動するアドレスラインと、垂直電極71(あるいは水平電極72)から信号を読み出すためのアドレスラインとをそのまま容易に格子73に接合することが困難であるという課題が生じる。   FIG. 58 is a diagram showing a uniform lattice 73 formed by the vertical electrode 71 and the horizontal electrode 72. In the configuration shown in FIG. 57, the opening as shown in FIG. 56 does not occur, but neither the vertical electrode 71 nor the horizontal electrode 72 is symmetric with respect to the center line, nor is the center point object, and the vertical electrode 71 and the horizontal electrode 72 are overlapped. 58, zigzag shapes 78 and 79 are formed on the left and lower sides of the lattice 73, and address lines for driving the horizontal electrode 72 (or the vertical electrode 71) and the vertical electrode 71 (or the horizontal electrode 72) are formed. The problem arises that it is difficult to easily join the address line for reading the signal from the grid 73 as it is.

図59に示す構成では、導電Xライン164はY軸に平行であり、導電Yライン169はX軸に平行になるため、導電Xライン164と導電Yライン169とを積層して形成される光透過領域は、Y軸に平行な直線とX軸に平行な直線とから形成されることになる。このため、液晶ディスプレイ等と重ねた時に、モアレが発生するという問題が生じる。   59, since the conductive X line 164 is parallel to the Y axis and the conductive Y line 169 is parallel to the X axis, light formed by stacking the conductive X line 164 and the conductive Y line 169 is used. The transmission region is formed by a straight line parallel to the Y axis and a straight line parallel to the X axis. For this reason, there arises a problem that moire occurs when it is overlapped with a liquid crystal display or the like.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な種類のノイズを確実に除去することのできるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a touch panel system and an electronic apparatus that can reliably remove various types of noise.

本発明の他の目的は、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a touch panel system and an electronic device in which a uniform lattice without a visual gap is formed and the occurrence of moire or the like can be prevented when the lattice is stacked on a display device.

本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することによって、上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部と、
上記減算部において、上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、または、センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))が算出されるように、減算部に入力される信号を切り替えるスイッチとを備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴としている。
Engaging Ruta pitch panel system according to the present invention, in order to solve the above problems, a touch panel, the touch panel system that includes a touch panel controller for processing signals from the touch panel,
The touch panel includes a plurality of sense lines and includes a sensor unit that detects a touch operation of the touch panel,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives a signal from the sensor unit and calculates a difference between signals of adjacent sense lines,
A drive line provided crossing the sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
The capacitance difference value calculated by the subtracting unit is decoded by calculating the inner product of the code sequence for driving the drive lines in parallel and the differential output sequence of the sense line corresponding to the code sequence. A decryption unit;
In the subtracting unit, the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn The first difference ((Sn + 1) −Sn), or the second difference (the difference between the signal on the sense line Sn and the signal on the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn) ( A switch for switching a signal input to the subtraction unit so that (Sn− (Sn−1)) is calculated,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. It is said.

本発明に係る別のタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することによって、上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴としている。
Another touch panel system according to the present invention is a touch panel system including a touch panel and a touch panel controller that processes a signal from the touch panel in order to solve the above-described problem.
The touch panel includes a plurality of sense lines and includes a sensor unit that detects a touch operation of the touch panel,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives a signal from the sensor unit and calculates a difference between signals of adjacent sense lines,
A drive line provided crossing the sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
The capacitance difference value calculated by the subtracting unit is decoded by calculating the inner product of the code sequence for driving the drive lines in parallel and the differential output sequence of the sense line corresponding to the code sequence. A decoding unit,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. It is said.

上記の各構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることとなる。これにより、主センサの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   According to each of the above configurations, the subtracting unit acquires a difference signal value between adjacent sense lines. That is, a difference between adjacent sense lines having higher noise correlation is obtained. Thereby, the noise component is removed from the output signal of the main sensor, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel can be reliably removed (cancelled).

また、上記の各構成によれば、タッチパネルが並列駆動され、復号部が、減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。   Moreover, according to each said structure, a touch panel is driven in parallel and a decoding part decodes the difference value of the electrostatic capacitance calculated in the subtraction part. As a result, since the electrostatic capacity signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the electrostatic capacity increases without depending on the number of drive lines. In addition, if the signal strength is the same as that of the conventional method, the number of drive lines can be reduced, and power saving can be achieved.

さらに、上記の各構成によれば、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   Furthermore, according to each of the above-described configurations, a plurality of first basic shapes formed by thin lines are repeatedly connected in the vertical direction, and are arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction. A plurality of vertical electrodes and a second basic shape formed by thin lines are repeatedly connected in the horizontal direction and arranged on the horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. The horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and a uniform lattice is formed without any gap. For this reason, by creating an electrode distribution between the vertical electrode and the horizontal electrode across the insulating film, a uniform lattice without a visual gap is formed, and generation of moire or the like is prevented when the display is stacked on a display device. be able to.

本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、本発明に係るタッチパネルシステムを備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, an electronic device according to the present invention includes the touch panel system according to the present invention.

従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる電子機器を提供することができる。さらに、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   Therefore, it is possible to provide an electronic device that can reliably remove (cancel) various types of noise reflected on the touch panel. Furthermore, by creating an electrode distribution between the vertical and horizontal electrodes with an insulating film in between, a uniform grid with no visual gaps is formed, preventing the occurrence of moiré when superimposed on a display device Can do.

以上のように、本発明に係るタッチパネルシステムは、複数の垂直電極と複数の水平電極とが、垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する構成である。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができるという効果を奏する。さらに、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができるという効果を奏する。   As described above, in the touch panel system according to the present invention, the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface, and there is no gap. In this configuration, a uniform lattice is formed. Therefore, it is possible to reliably remove (cancel) various types of noise reflected on the touch panel. Furthermore, there is an effect that it is possible to prevent the occurrence of moire or the like when stacked on the display device.

本発明に係るタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of the touchscreen system which concerns on this invention. 図1のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the touchscreen system of FIG. 図1のタッチパネルシステムにおける減算部で処理される信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the signal processed by the subtraction part in the touch panel system of FIG. 本発明に係る別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図4のタッチパネルシステムにおいて、副センサ群を備えないタッチパネルを示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a touch panel that does not include a sub sensor group in the touch panel system of FIG. 4. 図4のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the touchscreen system of FIG. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図7のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the touchscreen system of FIG. 従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。It is a figure which shows the drive system of the touch panel in the conventional touch panel system. 本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式(直交系列駆動方式)を示す図である。It is a figure which shows the drive system (orthogonal series drive system) of the touch panel in the touch panel system of this invention. 図9の駆動方式のタッチパネルによって、図10の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating processing necessary to obtain the same sensitivity as that of the driving touch panel of FIG. 10 by the driving touch panel of FIG. 9. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムであって、直交系列駆動方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムを示す概略図である。It is the schematic which shows another touch panel system which concerns on this invention, Comprising: The touch panel system provided with the orthogonal sequence drive-type touch panel. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図16のタッチパネルシステムにおける全差動増幅器の一例を示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram illustrating an example of a fully differential amplifier in the touch panel system of FIG. 16. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 特許文献1のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the noise process part provided in the touchscreen system of patent document 1. FIG. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図20のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart showing basic processing of the touch panel system of FIG. 20. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of another touch panel system which concerns on this invention. 図22のタッチパネルシステムにおける判定部の基本処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic process of the determination part in the touch panel system of FIG. 図27のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the recognition method of the touch information in the flowchart of FIG. 上記タッチパネルシステムを搭載した携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the mobile telephone carrying the said touch panel system. 実施の形態18に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 38 is a block diagram illustrating a configuration of a touch sensor system according to an eighteenth embodiment. 上記タッチセンサシステムに設けられたタッチパネルの構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the touchscreen provided in the said touch sensor system. 図32の(a)は上記タッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図32の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。FIG. 32A is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided on the touch panel, and FIG. 32B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. 図33の(a)は上記タッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図33の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。FIG. 33A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided on the touch panel, and FIG. 33B is a diagram showing a configuration of the horizontal electrode. 上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the said vertical electrode and the said horizontal electrode. 図35の(a)は上記タッチパネルに設けられた変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図35の(b)は上記変形例の垂直電極の構成を示す図である。FIG. 35A is a diagram showing a first basic shape constituting a vertical electrode of a modification provided on the touch panel, and FIG. 35B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode of the modification. It is. 図36の(a)は上記タッチパネルに設けられた変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図36の(b)は上記変形例の水平電極の構成を示す図である。FIG. 36A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode of the modification example provided on the touch panel, and FIG. 36B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode of the modification example. It is. 上記変形例の垂直電極と上記変形例の水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the vertical electrode of the said modification, and the horizontal electrode of the said modification. 図38の(a)は上記変形例の垂直電極の第1の基本形状に透明電極材料を埋め込んだ構成を示す図であり、図38の(b)は上記透明電極材料を埋め込んだ変形例の垂直電極を示す図である。FIG. 38A is a diagram showing a configuration in which a transparent electrode material is embedded in the first basic shape of the vertical electrode of the modification, and FIG. 38B is a diagram of the modification in which the transparent electrode material is embedded. It is a figure which shows a vertical electrode. 図39の(a)は上記変形例の水平電極の第2の基本形状に透明電極材料を埋め込んだ構成を示す図であり、図39の(b)は上記透明電極材料を埋め込んだ変形例の水平電極を示す図である。FIG. 39A is a diagram showing a configuration in which a transparent electrode material is embedded in the second basic shape of the horizontal electrode of the modification, and FIG. 39B is a diagram of the modification in which the transparent electrode material is embedded. It is a figure which shows a horizontal electrode. 図40の(a)は上記変形例の垂直電極にアドレスラインを接続した構成を示す図であり、図40の(b)は上記変形例の水平電極にアドレスラインを接続した構成を示す図であり、図40の(c)はアドレスラインを接続した垂直電極及び水平電極により構成される格子を示す図である。FIG. 40A is a diagram showing a configuration in which address lines are connected to the vertical electrodes of the modification, and FIG. 40B is a diagram showing a configuration in which address lines are connected to the horizontal electrodes in the modification. FIG. 40 (c) is a diagram showing a grid composed of vertical electrodes and horizontal electrodes to which address lines are connected. 図41の(a)は実施の形態2に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図41の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。41 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 2, and FIG. 41 (b) is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図42の(a)は実施の形態2に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図42の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。42A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 2, and FIG. 42B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. is there. 図43の(a)は実施の形態3に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図43の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。43 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 3, and FIG. 43 (b) is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図44の(a)は実施の形態3に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図44の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。44A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 3, and FIG. 44B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. is there. 図45の(a)は実施の形態4に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図45の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。FIG. 45A is a diagram showing a first basic shape constituting a vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 4, and FIG. 45B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図46の(a)は実施の形態4に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図46の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。46A is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 4, and FIG. 46B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. is there. 図47の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図47の(b)は上記垂直電極の構成を示す図である。47 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 47 (b) is a diagram showing a configuration of the vertical electrode. is there. 図48の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図48の(b)は上記水平電極の構成を示す図である。48 (a) is a diagram showing a second basic shape constituting the horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 48 (b) is a diagram showing a configuration of the horizontal electrode. is there. 上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the said vertical electrode and the said horizontal electrode. 図50の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた他の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図50の(b)は上記他の垂直電極の構成を示す図である。50A is a diagram showing a first basic shape constituting another vertical electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 50B is a constitution of the other vertical electrode. FIG. 図51の(a)は実施の形態5に係るタッチパネルに設けられた他の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図51の(b)は上記他の水平電極の構成を示す図である。51 (a) is a diagram showing a second basic shape constituting another horizontal electrode provided in the touch panel according to Embodiment 5, and FIG. 51 (b) is a constitution of the other horizontal electrode. FIG. 図52の(a)は上記タッチパネルに設けられた変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図52の(b)は変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図である。FIG. 52A is a diagram showing a first basic shape constituting the vertical electrode of the modification example provided on the touch panel, and FIG. 52B is a second diagram showing the second electrode constituting the horizontal electrode of the modification example. It is a figure which shows a basic shape. 図53の(a)は上記タッチパネルに設けられた他の変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図53の(b)は他の変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図である。53 (a) is a diagram showing a first basic shape constituting a vertical electrode of another modification provided on the touch panel, and FIG. 53 (b) shows a horizontal electrode of another modification. It is a figure which shows the 2nd basic shape to do. 実施の形態6に係る電子黒板の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the electronic blackboard which concerns on Embodiment 6. FIG. 従来の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極及び水平電極の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vertical electrode of a conventional electrostatic capacitance type touch sensor panel, and a horizontal electrode. 従来の他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極及び水平電極の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vertical electrode of another conventional electrostatic capacitance type touch sensor panel, and a horizontal electrode. 図57の(a)は従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図57の(b)はその水平電極の構成を示す図である。FIG. 57A is a diagram showing the configuration of the vertical electrode of still another conventional capacitive touch sensor panel, and FIG. 57B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode. 上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。It is a figure which shows the uniform grating | lattice formed of the said vertical electrode and the said horizontal electrode. 図59の(a)は従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図59の(b)はその水平電極の構成を示す図である。FIG. 59A is a diagram showing the configuration of the vertical electrode of still another conventional capacitive touch sensor panel, and FIG. 59B is a diagram showing the configuration of the horizontal electrode.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔実施の形態1〕
(1)タッチパネルシステム1の構成
図1は、本発明の実施の一形態に係るタッチパネルシステム1の基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1は、表示装置2、タッチパネル3、タッチパネルコントローラ4、およびドライブライン駆動回路5を備えており、ノイズキャンセル機能を有する。以下では、使用者が利用する側を、前面(または上方)として説明する。
[Embodiment 1]
(1) Configuration of Touch Panel System 1 FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1 according to an embodiment of the present invention. The touch panel system 1 includes a display device 2, a touch panel 3, a touch panel controller 4, and a drive line drive circuit 5, and has a noise canceling function. Below, the side which a user utilizes is demonstrated as a front surface (or upper direction).

表示装置2は、図示しない表示画面(表示部)を備えている。表示画面には、操作用の各種アイコンや、使用者の操作指示に応じた文字情報等が表示される。表示装置2は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED;field emission display)等から構成される。これらのディスプレイは、日常的な電子機器に多用されており、汎用性の高いタッチパネルシステム1が構成される。表示装置2は、任意の構成とすればよく、特に限定されない。   The display device 2 includes a display screen (display unit) (not shown). Various icons for operation, character information corresponding to user operation instructions, and the like are displayed on the display screen. The display device 2 includes, for example, a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, a field emission display (FED), and the like. These displays are frequently used in everyday electronic devices, and a highly versatile touch panel system 1 is configured. The display device 2 may have any configuration and is not particularly limited.

タッチパネル3は、使用者が指またはペン等により、タッチパネル3の表面をタッチ(押圧)操作することによって、各種の操作指示を入力する。タッチパネル3は、表示画面を覆うように、表示装置2の前面(上部)に積層されている。   The touch panel 3 inputs various operation instructions by a user touching (pressing) the surface of the touch panel 3 with a finger or a pen. The touch panel 3 is laminated on the front surface (upper part) of the display device 2 so as to cover the display screen.

タッチパネル3は、同一面上(同一面内)に設けられた2つのセンサ(主センサ31,副センサ32を各1個)を備えている。主センサ31と副センサ32とは、互いに隣接して設けられている。主センサ31および副センサ32は、いずれも静電容量方式のセンサである。静電容量方式のセンサが設置されたタッチパネル3は、透過率が高く、耐久性も有するという利点を有する。   The touch panel 3 includes two sensors (one main sensor 31 and one sub sensor 32) provided on the same surface (in the same surface). The main sensor 31 and the sub sensor 32 are provided adjacent to each other. The main sensor 31 and the sub sensor 32 are both capacitive sensors. The touch panel 3 on which the capacitive sensor is installed has an advantage of high transmittance and durability.

主センサ(主センサ部)31は、タッチパネル3上のタッチ操作される領域(タッチ領域)に設けられており、使用者によるタッチパネル3のタッチ操作を検出する。タッチ操作には、ダブルクリック操作、スライド操作、シングルクリック操作、ドラッグ操作等が含まれる。主センサ31は、線状電極からなるセンスライン33を備えている。センスライン33の一端は、タッチパネルコントローラ4に接続されている。これにより、主センサ31で検出された信号は、センスライン33を介して、タッチパネルコントローラ4に出力される。つまり、主センサ31で検出されたタッチ操作に応じた信号が、タッチパネルコントローラ4に出力される。   The main sensor (main sensor unit) 31 is provided in a touch-operated area (touch area) on the touch panel 3 and detects a touch operation of the touch panel 3 by the user. The touch operation includes a double click operation, a slide operation, a single click operation, a drag operation, and the like. The main sensor 31 includes a sense line 33 made of a linear electrode. One end of the sense line 33 is connected to the touch panel controller 4. Thereby, the signal detected by the main sensor 31 is output to the touch panel controller 4 via the sense line 33. That is, a signal corresponding to the touch operation detected by the main sensor 31 is output to the touch panel controller 4.

副センサ(副センサ部)32は、タッチパネル3に反映されるノイズ成分を検出する。副センサ32は、タッチパネル3上のタッチ操作されない領域(非タッチ領域)に設けられている。このため、副センサ32は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム1で発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ32は、主センサ31とは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しない。つまり、副センサ32は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネル3に発生するノイズを検出するようになっている。   The sub sensor (sub sensor unit) 32 detects a noise component reflected on the touch panel 3. The sub sensor 32 is provided in a non-touch area on the touch panel 3 (non-touch area). For this reason, the sub sensor 32 detects various noises generated in the touch panel system 1 without the user touching the touch operation. Thus, unlike the main sensor 31, the sub sensor 32 does not detect a signal corresponding to the touch operation. That is, the sub sensor 32 detects noise generated on the touch panel 3 without the user touching the touch operation.

副センサ32は、線状電極からなるサブセンスライン34を備えている。サブセンスライン34は、センスライン33に対して、平行である(センスライン33と同一方向に延びている)。サブセンスライン34の一端は、タッチパネルコントローラ4に接続されている。これにより、副センサ32で検出された信号は、サブセンスライン34を介して、タッチパネルコントローラ4に出力される。   The sub sensor 32 includes a sub sense line 34 formed of a linear electrode. The sub sense line 34 is parallel to the sense line 33 (extends in the same direction as the sense line 33). One end of the sub sense line 34 is connected to the touch panel controller 4. As a result, the signal detected by the sub sensor 32 is output to the touch panel controller 4 via the sub sense line 34.

一方、タッチパネル3は、センスライン33およびサブセンスライン34に直交するように交差したドライブライン35を備えている。ドライブライン35は、線状電極からなるものである。センスライン33またはサブセンスライン34とドライブライン35との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、センスライン33とドライブライン35との間、および、サブセンスライン34とドライブライン35との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン35は、ドライブライン駆動回路(センサ駆動部)5に接続されており、ドライブライン35には、タッチパネルシステム1の起動時に、一定周期で電位が印加される。   On the other hand, the touch panel 3 includes a drive line 35 that intersects the sense line 33 and the sub-sense line 34 so as to be orthogonal to each other. The drive line 35 is made of a linear electrode. Capacitance is formed at the intersection of the sense line 33 or the sub-sense line 34 and the drive line 35. That is, electrostatic capacitances are formed between the sense line 33 and the drive line 35 and between the sub sense line 34 and the drive line 35, respectively. The drive line 35 is connected to a drive line drive circuit (sensor drive unit) 5, and a potential is applied to the drive line 35 at a constant period when the touch panel system 1 is activated.

センスライン33、サブセンスライン34、およびドライブライン35は、いずれも、例えば、ITO(Indium TinOxide:酸化インジウムスズ)などの透明な配線材料から形成することができる。センスライン33、サブセンスライン34、およびドライブライン35は、タッチパネル3におけるセンサ電極であるともいえる。 Each of the sense line 33, the sub sense line 34, and the drive line 35 can be formed of a transparent wiring material such as ITO (Indium Tin Oxide). It can be said that the sense line 33, the sub sense line 34, and the drive line 35 are sensor electrodes in the touch panel 3.

なお、ドライブライン35は、透明基板または透明フィルム(図示せず)上に設けられている。さらに、ドライブライン35は、絶縁層(図示せず)により被覆されている。この絶縁層上には、センスライン33およびサブセンスライン34が設けられている。このように、センスライン33またはサブセンスライン34と、ドライブライン35とは、絶縁層を介して互いに絶縁されると共に、容量結合している。センスライン33およびサブセンスライン34は、保護層(図示せず)により被覆されている。つまり、タッチパネル3では、保護層が、最も前面側(使用者側)に配置されている。   The drive line 35 is provided on a transparent substrate or a transparent film (not shown). Further, the drive line 35 is covered with an insulating layer (not shown). On the insulating layer, a sense line 33 and a sub sense line 34 are provided. As described above, the sense line 33 or the sub sense line 34 and the drive line 35 are insulated from each other through the insulating layer and capacitively coupled. The sense line 33 and the sub sense line 34 are covered with a protective layer (not shown). That is, in the touch panel 3, the protective layer is disposed on the foremost side (user side).

タッチパネルコントローラ4は、タッチパネル3の主センサ31および副センサ32から入力された信号(データ)を読み取る。タッチパネルシステム1は、静電容量方式のセンサを備えているため、タッチパネルコントローラ4は、タッチパネル3で発生した静電容量を検出する。具体的にはタッチパネルコントローラ4は、センスライン33−ドライブライン35間の静電容量の変化、サブセンスライン34−ドライブライン35間の静電容量の変化を検出する。タッチパネルコントローラ4は、減算部41、座標検出部42、およびCPU43を備えている。   The touch panel controller 4 reads signals (data) input from the main sensor 31 and the sub sensor 32 of the touch panel 3. Since the touch panel system 1 includes a capacitance type sensor, the touch panel controller 4 detects the capacitance generated on the touch panel 3. Specifically, the touch panel controller 4 detects a change in capacitance between the sense line 33 and the drive line 35 and a change in capacitance between the sub sense line 34 and the drive line 35. The touch panel controller 4 includes a subtraction unit 41, a coordinate detection unit 42, and a CPU 43.

減算部41は、主センサ31から出力された信号を受信するための入力端子(主センサ出力用の入力端子)と、副センサ32から出力された信号を受信するための入力端子(副センサ出力用の入力端子)とを備えている。減算部41は、主センサ出力用の入力端子に入力された信号から、副センサ出力用の入力端子に入力された信号を減算する。減算部41で減算処理された信号は、座標検出部42に出力される。なお、減算部41に入力される信号は、デジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。すなわち、減算部41への入力信号は、減算部41の構成に応じた信号であればよい。   The subtractor 41 has an input terminal (input terminal for main sensor output) for receiving a signal output from the main sensor 31 and an input terminal (sub sensor output) for receiving a signal output from the sub sensor 32. Input terminal). The subtracting unit 41 subtracts the signal input to the sub sensor output input terminal from the signal input to the main sensor output input terminal. The signal subjected to the subtraction process by the subtraction unit 41 is output to the coordinate detection unit 42. The signal input to the subtracting unit 41 may be a digital signal or an analog signal. That is, the input signal to the subtraction unit 41 may be a signal corresponding to the configuration of the subtraction unit 41.

座標検出部42は、減算部41で減算処理された信号に基づいて、タッチ操作の有無情報を検出する。例えば、座標検出部42は、減算部41からの出力信号値が所定の閾値以上の場合、タッチ操作「有」の信号を、CPU43に出力する。なお、タッチパネルシステム1では、主センサ31が単数であるため、座標検出部42は、タッチ操作の有無情報を検出する。一方、主センサ31が複数の場合、座標検出部42は、使用者のタッチ位置の座標値も検出することになる。   The coordinate detection unit 42 detects the presence / absence information of the touch operation based on the signal subtracted by the subtraction unit 41. For example, when the output signal value from the subtraction unit 41 is equal to or greater than a predetermined threshold, the coordinate detection unit 42 outputs a signal indicating that the touch operation is “present” to the CPU 43. In the touch panel system 1, since the number of main sensors 31 is single, the coordinate detection unit 42 detects presence / absence information of a touch operation. On the other hand, when there are a plurality of main sensors 31, the coordinate detection unit 42 also detects the coordinate value of the touch position of the user.

CPU43は、座標検出部42から出力された情報を一定間隔で取り込み、取り込んだ情報に応じて表示装置2に出力等を行う。   The CPU 43 captures information output from the coordinate detection unit 42 at regular intervals, and outputs the information to the display device 2 according to the captured information.

ドライブライン駆動回路5は、ドライブライン35に接続されており、タッチパネルシステム1の起動時に、ドライブライン35に一定周期で電位を印加する。   The drive line drive circuit 5 is connected to the drive line 35 and applies a potential to the drive line 35 at a constant period when the touch panel system 1 is activated.

(2)タッチパネルシステム1のノイズ処理
タッチパネルシステム1は、タッチパネルコントローラ4で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無を検出する。しかし、タッチパネル3が表示装置2の前面(使用者側)に接着されている。このため、タッチパネルシステム1は、表示装置2が発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。その結果、タッチ操作の検出感度(座標検出部42の検出感度)が低下してしまう。
(2) Noise processing of touch panel system 1 The touch panel system 1 detects the presence or absence of a touch operation based on a change in capacitance detected by the touch panel controller 4. However, the touch panel 3 is bonded to the front surface (user side) of the display device 2. For this reason, the touch panel system 1 is susceptible to not only noise such as a clock generated by the display device 2 but also other external noise. As a result, the detection sensitivity of the touch operation (detection sensitivity of the coordinate detection unit 42) decreases.

そこで、タッチパネルシステム1は、このようなノイズを除去する対策として、副センサ32と減算部41とを備えている。図2に基づいて、タッチパネルシステム1のノイズキャンセル処理について説明する。図2は、タッチパネルシステム1の基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。   Therefore, the touch panel system 1 includes a sub sensor 32 and a subtraction unit 41 as a countermeasure for removing such noise. Based on FIG. 2, the noise cancellation process of the touch panel system 1 is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart showing a noise canceling process that is a basic process of the touch panel system 1.

タッチパネルシステム1を起動すると、ドライブライン駆動回路5からドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3にタッチ操作を行うと、主センサ31および副センサ32の両センサが、減算部41に信号を出力する。   When the touch panel system 1 is activated, a potential is applied from the drive line drive circuit 5 to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3, both the main sensor 31 and the sub sensor 32 output signals to the subtracting unit 41.

ここで、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3に反映される。このため、主センサ31および副センサ32では、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ31からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている。一方、副センサ32はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ32からの出力信号には、ノイズ信号(ノイズ成分)が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない(F201)。   Here, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3. For this reason, the main sensor 31 and the sub sensor 32 detect various noise components. That is, in the output signal from the main sensor 31, a noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation. On the other hand, the sub sensor 32 does not detect a touch operation. For this reason, the output signal from the sub sensor 32 includes a noise signal (noise component), but does not include a touch operation signal (F201).

タッチパネルシステム1では、主センサ31と副センサ32とが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ31の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ32の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ4内に存在する減算部41は、主センサ31からの入力信号(信号値)から、副センサ32からの入力信号(信号値)を減算する処理を実行する(F202)。つまり、減算部41は、センスライン33とサブセンスライン34との差分をとる。これにより、主センサ31からの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。   In the touch panel system 1, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are provided in the same plane and are provided adjacent to each other. For this reason, the noise signal value included in the output signal of the main sensor 31 and the noise signal value included in the output signal of the sub sensor 32 can be regarded as basically the same value. Therefore, the subtracting unit 41 present in the touch panel controller 4 executes a process of subtracting the input signal (signal value) from the sub sensor 32 from the input signal (signal value) from the main sensor 31 (F202). That is, the subtracting unit 41 calculates a difference between the sense line 33 and the sub sense line 34. Thereby, the noise signal is removed from the output signal from the main sensor 31. Therefore, the original signal value of the touch operation generated by the touch operation can be obtained.

このようにして減算処理された信号(タッチ操作本来の信号)は、タッチパネルコントローラ4内に存在する座標検出部42に出力される(F203)。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部42に出力される。座標検出部42は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無を検出する。従って、座標検出部42の検出感度(タッチ操作の有無の検出精度など)の低下を抑制することができる。   The signal subjected to the subtraction process (original signal for the touch operation) is output to the coordinate detection unit 42 present in the touch panel controller 4 (F203). As a result, the original signal for the touch operation is output to the coordinate detection unit 42. The coordinate detection unit 42 detects the presence / absence of a touch operation by signal processing inherent to the touch operation. Therefore, it is possible to suppress a decrease in detection sensitivity (such as detection accuracy of presence / absence of touch operation) of the coordinate detection unit 42.

このように、タッチパネルシステム1では、減算部41が、センスライン33とサブセンスライン34との差分をとり、多様なノイズ成分が含まれるセンスライン33からの入力信号から、ノイズ成分をキャンセルする。つまり、減算部41は、センスライン33からの入力信号からノイズ信号を除去し、タッチ操作により生じた本来の信号を抽出する。従って、多様な種類のノイズを確実にキャンセルすることのできるタッチパネルシステム1を提供することができる。   As described above, in the touch panel system 1, the subtraction unit 41 calculates the difference between the sense line 33 and the sub-sense line 34 and cancels the noise component from the input signal from the sense line 33 including various noise components. That is, the subtraction unit 41 removes the noise signal from the input signal from the sense line 33 and extracts the original signal generated by the touch operation. Accordingly, it is possible to provide the touch panel system 1 that can reliably cancel various types of noise.

一方、タッチパネルシステム1のノイズキャンセル処理を視覚的に示すと、図3のようになる。図3は、タッチパネルシステム1における減算部41で処理される信号の波形を示す図である。図3の(a)は主センサ31からの出力信号、図3の(b)は副センサ32からの出力信号、図3の(c)は減算部41で処理された信号を示している。図3に示す各信号は、使用者がタッチ操作したときの信号である。   On the other hand, the noise cancellation processing of the touch panel system 1 is visually shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a waveform of a signal processed by the subtracting unit 41 in the touch panel system 1. 3A shows an output signal from the main sensor 31, FIG. 3B shows an output signal from the sub sensor 32, and FIG. 3C shows a signal processed by the subtracting unit 41. Each signal shown in FIG. 3 is a signal when the user performs a touch operation.

タッチパネルシステム1では、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ操作を検出する主センサ31の容量が増加する(図3の(a))。つまり、主センサ31(センスライン33)からの出力信号値が増加する。しかし、タッチ操作されたときの主センサ31からの出力信号には、タッチ操作本来の信号だけでなく、各種ノイズ(表示装置2が発生するクロック等のノイズ、外来からのノイズ)信号が加算されている。   In the touch panel system 1, when the user performs a touch operation, the capacity of the main sensor 31 that detects the touch operation increases ((a) in FIG. 3). That is, the output signal value from the main sensor 31 (sense line 33) increases. However, not only the original signal of the touch operation but also various noise signals (noise such as clock generated by the display device 2 and external noise) are added to the output signal from the main sensor 31 when the touch operation is performed. ing.

一方、副センサ32は、タッチ操作を検出しないため、副センサ32(サブセンスライン)の容量は、タッチ操作によっては増加しない。つまり、副センサ32からの出力信号には、タッチ操作の信号は含まれず、タッチパネル3に反映されたノイズ成分が含まれる(図3の(b))。   On the other hand, since the sub sensor 32 does not detect a touch operation, the capacity of the sub sensor 32 (sub sense line) does not increase depending on the touch operation. That is, the output signal from the sub sensor 32 does not include a touch operation signal, but includes a noise component reflected on the touch panel 3 ((b) in FIG. 3).

減算部41は、主センサ31からの出力信号から、副センサ32からの出力信号を減算する(図3の(a)の信号値−図3の(b)の信号値)。この減算処理によって、図3の(c)のような、主センサ31からの出力信号から、副センサ32から出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部42には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度は低下しない。   The subtracting unit 41 subtracts the output signal from the sub sensor 32 from the output signal from the main sensor 31 (signal value in FIG. 3A-signal value in FIG. 3B). By this subtraction process, the noise component output from the sub sensor 32 is removed from the output signal from the main sensor 31 as shown in FIG. Therefore, the original signal of the touch operation generated by the touch operation can be obtained. Furthermore, since the original signal of the touch operation is input to the coordinate detection unit 42, the detection accuracy of the touch operation does not decrease.

以上のように、本実施形態のタッチパネルシステム1は、タッチパネル3上の同一面内(同一面上)に、主センサ31と副センサ32とが設けられている。これにより、主センサ31および副センサ32からのいずれの出力信号にも、タッチパネル3に反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部41が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ31からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ32からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ31の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル3に反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   As described above, in the touch panel system 1 of the present embodiment, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are provided in the same plane (on the same plane) on the touch panel 3. Thus, any output signal from the main sensor 31 and the sub sensor 32 includes various noise signals reflected on the touch panel 3. Further, the subtracting unit 41 calculates a difference between the output signal from the main sensor 31 including the signal by the touch operation and the noise signal and the output signal from the sub sensor 32 including the noise signal. Thereby, the noise component is removed from the output signal of the main sensor 31, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel 3 can be reliably removed (cancelled).

なお、特許文献1のタッチパネルシステムにおいて、除去対象となるノイズ成分は、ノイズ成分を含む信号中のAC信号成分である。これに対し、タッチパネルシステム1においては、主センサ31および副センサ32からの出力信号に、各種ノイズ成分が含まれている。このため、タッチパネルシステム1において除去対象となるノイズ成分は、AC信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム1は、タッチパネル3に反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。   In the touch panel system disclosed in Patent Document 1, the noise component to be removed is an AC signal component in a signal including the noise component. On the other hand, in the touch panel system 1, various noise components are included in the output signals from the main sensor 31 and the sub sensor 32. For this reason, the noise component to be removed in the touch panel system 1 is not limited to the AC signal component. Therefore, the touch panel system 1 can cancel all noises reflected on the touch panel 3.

タッチパネルシステム1において、副センサ32は、主センサ31と共に、タッチパネル3の同一面内に設けられていればよい。これにより、主センサ31および副センサ32のいずれにおいても、タッチパネル3に反映されるノイズ成分(ノイズ信号)を検出することができる。ただし、副センサ32は、タッチパネル3のタッチ操作を検出しないようになっていることが好ましい。この構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ32で検出されなくなるため、副センサ32からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部41の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ31で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   In the touch panel system 1, the sub sensor 32 may be provided on the same surface of the touch panel 3 together with the main sensor 31. Thereby, in both the main sensor 31 and the sub sensor 32, the noise component (noise signal) reflected on the touch panel 3 can be detected. However, the sub sensor 32 is preferably configured not to detect a touch operation on the touch panel 3. According to this configuration, since the signal due to the touch operation is not detected by the sub sensor 32, the output signal from the sub sensor 32 does not include the signal due to the touch operation. Thereby, the signal value of the touch operation is not reduced by the subtraction process of the subtraction unit 41. That is, the noise component is removed without reducing the touch operation signal detected by the main sensor 31. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

タッチパネルシステム1のように、副センサ32がタッチパネル3上の使用者がタッチ操作されない領域(非タッチ領域)に設けられている場合、タッチ操作による信号が副センサ32で検出されなくなる。このため、副センサ32は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しないようになっている。従って、副センサ32が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。   When the sub sensor 32 is provided in a region (non-touch region) where the user on the touch panel 3 is not touch-operated as in the touch panel system 1, a signal due to the touch operation is not detected by the sub sensor 32. For this reason, the sub sensor 32 detects noise reflected on the touch panel without a touch operation by the user, but does not detect a signal due to the touch operation. Therefore, it is possible to reliably avoid the sub sensor 32 from detecting the touch operation.

副センサ32によってノイズ成分を検出する上では、副センサ32は、できる限り、主センサ31の近くに設けられていることが好ましく、主センサ31に隣接して設けられていることがより好ましい。これにより、主センサ31と副センサ32とが、ほぼ同一条件に配置される。特に、副センサ32が、主センサ31に隣接して設けられている場合、主センサ31と副センサ32とが、最も接近して配置される。このため、副センサ32からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ31からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部41による減算処理によって、タッチパネル3に反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   In detecting the noise component by the sub sensor 32, the sub sensor 32 is preferably provided as close to the main sensor 31 as possible, and more preferably provided adjacent to the main sensor 31. Thereby, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are arrange | positioned on substantially the same conditions. In particular, when the sub sensor 32 is provided adjacent to the main sensor 31, the main sensor 31 and the sub sensor 32 are arranged closest to each other. For this reason, the noise signal value included in the output signal from the sub sensor 32 can be regarded as the same as the noise signal value included in the output signal from the main sensor 31. Thereby, the noise component reflected on the touch panel 3 can be more reliably removed by the subtraction processing by the subtraction unit 41. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施形態では、静電容量方式のタッチパネル3を備えたタッチパネルシステム1について説明した。しかし、タッチパネル3の動作原理(センサの動作方式)は、静電容量方式に限定されるものではない。例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、または電磁誘導結合方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムも、同様に、ノイズキャンセル機能を発揮する。また、表示装置2の種類も問わずに、ノイズキャンセル機能を発揮する。   In the present embodiment, the touch panel system 1 including the capacitive touch panel 3 has been described. However, the operation principle (sensor operation method) of the touch panel 3 is not limited to the capacitance method. For example, a touch panel system including a resistive film type, infrared type, ultrasonic type, or electromagnetic inductive coupling type touch panel similarly exhibits a noise canceling function. Moreover, the noise canceling function is exhibited regardless of the type of the display device 2.

本実施形態のタッチパネルシステム1は、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。電子機器としては、例えば、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)、電子ブック、家電製品(電子レンジ,洗濯機等)、券売機、ATM(Automated Teller Machine)、カーナビゲーション等を挙げることができる。これにより、タッチ操作の検出感度の低下を効果的に抑制することのできる電子機器を提供することができる。   The touch panel system 1 of the present embodiment can be applied to various touch panel electronic devices. Examples of electronic devices include televisions, personal computers, mobile phones, digital cameras, portable game machines, electronic photo frames, personal digital assistants (PDAs), electronic books, home appliances (microwave ovens, washing machines, etc.), A ticket vending machine, ATM (Automated Teller Machine), car navigation, etc. can be mentioned. Thereby, the electronic device which can suppress effectively the fall of the detection sensitivity of touch operation can be provided.

〔実施の形態2〕
(1)タッチパネルシステム1aの構成
図4は、本発明に係る別のタッチパネルシステム1aの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1aの基本的な構成は、実施の形態1のタッチパネルシステム1と略同様である。以下では、タッチパネルシステム1との相違点を中心に、タッチパネルシステム1aについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
(1) Configuration of Touch Panel System 1a FIG. 4 is a schematic diagram showing a basic configuration of another touch panel system 1a according to the present invention. The basic configuration of touch panel system 1a is substantially the same as touch panel system 1 of the first embodiment. Hereinafter, the touch panel system 1a will be described focusing on differences from the touch panel system 1. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings explained in the first embodiment are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.

タッチパネルシステム1aは、タッチパネル3aに設けられたセンサの構成が、タッチパネルシステム1と異なる。すなわち、タッチパネル3aが、複数の主センサ31からなる主センサ群31a、および、複数の副センサ32からなる副センサ群32aを備えている。タッチパネルシステム1aは、使用者によるタッチ操作の有無だけでなく、使用者のタッチ操作の位置情報(座標)も検出する。   The touch panel system 1a is different from the touch panel system 1 in the configuration of sensors provided on the touch panel 3a. That is, the touch panel 3 a includes a main sensor group 31 a including a plurality of main sensors 31 and a sub sensor group 32 a including a plurality of sub sensors 32. The touch panel system 1a detects not only the presence / absence of a touch operation by the user but also position information (coordinates) of the user's touch operation.

具体的には、タッチパネルシステム1aでは、タッチパネル3aは、タッチパネル3aの同一面上(同一面内)に、主センサ群31aと、副センサ群32aとを備えている。主センサ群31aと、副センサ群32aとは、互いに隣接して設けられている。主センサ群31aおよび副センサ群32aは、いずれも静電容量方式のセンサから構成されている。   Specifically, in the touch panel system 1a, the touch panel 3a includes a main sensor group 31a and a sub sensor group 32a on the same surface (in the same surface) of the touch panel 3a. The main sensor group 31a and the sub sensor group 32a are provided adjacent to each other. Both the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a are composed of capacitive sensors.

主センサ群(主センサ部)31aは、タッチパネル3a上のタッチ操作される領域(タッチ領域)に設けられており、使用者によるタッチパネル3aのタッチ操作を検出する。主センサ群31aは、格子状に配置された複数の主センサ31から構成されている。主センサ群31aは、L本(Lは2以上の整数)のセンスライン33を備えている。各センスライン33は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各センスライン33上には、M個(Mは2以上の整数)の主センサ31が配置されている。   The main sensor group (main sensor unit) 31a is provided in a touch-operated area (touch area) on the touch panel 3a, and detects a touch operation of the touch panel 3a by the user. The main sensor group 31a is composed of a plurality of main sensors 31 arranged in a grid pattern. The main sensor group 31a includes L (L is an integer of 2 or more) sense lines 33. The sense lines 33 are provided in parallel to each other and at equal intervals. On each sense line 33, M (M is an integer of 2 or more) main sensors 31 are arranged.

各センスライン33の一端は、タッチパネルコントローラ4の減算部41に接続されている。これにより、主センサ31で検出された信号は、各センスライン33を介して、減算部41に出力される。つまり、主センサ31で検出されたタッチ操作に応じた信号が、減算部41に出力される。   One end of each sense line 33 is connected to the subtracting unit 41 of the touch panel controller 4. As a result, the signal detected by the main sensor 31 is output to the subtracting unit 41 via each sense line 33. That is, a signal corresponding to the touch operation detected by the main sensor 31 is output to the subtraction unit 41.

副センサ群(副センサ部)32aは、タッチパネル3aに反映されるノイズ成分を検出する。副センサ群32aは、タッチパネル3a上のタッチ操作されない領域(非タッチ領域)に設けられている。このため、副センサ群32aは、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム1aで発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ群32aは、主センサ群31aとは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しないようになっている。つまり、副センサ群32aは、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出するようになっている。副センサ群32aは、1本のサブセンスライン34を備えている。サブセンスライン34は、各センスライン33に対して平行である(センスライン33と同一方向に延びている)。サブセンスライン34上には、M個(Mは2以上の整数)の副センサ32が配置されている。つまり、各センスライン33上に配置された主センサ31の個数と、サブセンスライン34上に配置された副センサ32の個数とは、同一である。   The sub sensor group (sub sensor unit) 32a detects a noise component reflected on the touch panel 3a. The sub sensor group 32a is provided in a non-touch area (non-touch area) on the touch panel 3a. For this reason, the sub sensor group 32a detects various noises generated in the touch panel system 1a without the user touching the touch operation. Thus, unlike the main sensor group 31a, the sub sensor group 32a does not detect a signal corresponding to a touch operation. That is, the sub sensor group 32a detects noise generated in the sensor without the user touching the touch operation. The sub sensor group 32 a includes one sub sense line 34. The sub sense line 34 is parallel to each sense line 33 (extends in the same direction as the sense line 33). On the sub sense line 34, M (M is an integer of 2 or more) sub sensors 32 are arranged. That is, the number of main sensors 31 arranged on each sense line 33 is the same as the number of sub sensors 32 arranged on the sub sense line 34.

サブセンスライン34の一端は、タッチパネルコントローラ4の減算部41に接続されている。これにより、副センサ群32aで検出された信号は、サブセンスライン34を介して、減算部41に出力される。   One end of the sub sense line 34 is connected to the subtracting unit 41 of the touch panel controller 4. As a result, the signal detected by the sub sensor group 32 a is output to the subtraction unit 41 via the sub sense line 34.

一方、タッチパネル3aは、各センスライン33およびサブセンスライン34に直交するように交差した、M本(Mは2以上の整数)のドライブライン35を備えている。各ドライブライン35は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各ドライブライン35上には、L個(Lは2以上の整数)の主センサ31と、1個の副センサ32とが配置されている。さらに、各センスライン33またはサブセンスライン34と、各ドライブライン35との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、各センスライン33と各ドライブライン35との間、および、サブセンスライン34と各ドライブライン35との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン35は、図示しないドライブライン駆動回路に接続されており、ドライブライン35には、タッチパネルシステム1aの起動時に、一定周期で電位が印加される。   On the other hand, the touch panel 3a includes M (M is an integer of 2 or more) drive lines 35 that intersect with each sense line 33 and the sub sense line 34 so as to be orthogonal to each other. The drive lines 35 are provided in parallel to each other and at equal intervals. On each drive line 35, L (L is an integer of 2 or more) main sensors 31 and one sub sensor 32 are arranged. Further, an electrostatic capacity is formed at the intersection of each sense line 33 or sub-sense line 34 and each drive line 35. That is, electrostatic capacitances are formed between the sense lines 33 and the drive lines 35 and between the sub sense lines 34 and the drive lines 35, respectively. The drive line 35 is connected to a drive line drive circuit (not shown), and a potential is applied to the drive line 35 at a constant period when the touch panel system 1a is activated.

このように、タッチパネル3aでは、横方向に設けられたセンスライン33およびサブセンスライン34と、縦方向に設けられたドライブライン35とが、二次元マトリクス状に配置されている。なお、センスライン33、サブセンスライン34、ドライブライン35の本数、長さ、幅、間隔等は、タッチパネルシステム1aの用途またはタッチパネル3aのサイズ等により任意に設定することができる。   Thus, in the touch panel 3a, the sense lines 33 and sub-sense lines 34 provided in the horizontal direction and the drive lines 35 provided in the vertical direction are arranged in a two-dimensional matrix. Note that the number, length, width, interval, and the like of the sense line 33, the sub sense line 34, and the drive line 35 can be arbitrarily set depending on the use of the touch panel system 1a or the size of the touch panel 3a.

(2)タッチパネルシステム1aのノイズ処理
タッチパネルシステム1aは、タッチパネルコントローラ4で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無およびタッチされた位置を検出する。しかし、タッチパネルシステム1aにおいても、タッチパネルシステム1と同様に、各種ノイズの影響を受けやすい。このため、タッチ操作の検出感度(座標検出部の検出感度)が低下してしまう。具体的には、図5は、図4のタッチパネルシステム1aにおいて、副センサ群32aを備えないタッチパネル3bを示す概略図である。図5のように、タッチパネル3bは、主センサ群31aのみを備え、副センサ群32aを備えていない。すなわち、図5のタッチパネル3bは、ノイズ対策前の構成である。この場合、タッチパネル3bが、各種ノイズの影響を受けてしまう。従って、各センスライン33から出力された信号には、各種ノイズ成分が含まれ、タッチ操作の検出感度が低下してしまう。
(2) Noise processing of touch panel system 1a The touch panel system 1a detects the presence / absence of a touch operation and the touched position based on a change in capacitance detected by the touch panel controller 4. However, like the touch panel system 1, the touch panel system 1a is also susceptible to various noises. For this reason, the detection sensitivity of the touch operation (detection sensitivity of the coordinate detection unit) is lowered. Specifically, FIG. 5 is a schematic diagram showing a touch panel 3b that does not include the sub sensor group 32a in the touch panel system 1a of FIG. As shown in FIG. 5, the touch panel 3b includes only the main sensor group 31a and does not include the sub sensor group 32a. That is, the touch panel 3b of FIG. 5 has a configuration before noise countermeasures. In this case, the touch panel 3b is affected by various noises. Therefore, various noise components are included in the signal output from each sense line 33, and the detection sensitivity of the touch operation is lowered.

そこで、タッチパネルシステム1aでは、このようなノイズを除去する対策として、副センサ群32aと減算部41とを備えている。図6に基づいて、タッチパネルシステム1aのノイズキャンセル処理について説明する。図6は、タッチパネルシステム1aの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。   Therefore, the touch panel system 1a includes a sub sensor group 32a and a subtraction unit 41 as a countermeasure for removing such noise. Based on FIG. 6, the noise cancellation processing of the touch panel system 1a will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a noise canceling process which is a basic process of the touch panel system 1a.

タッチパネルシステム1aを起動すると、ドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3aにタッチ操作を行うと、主センサ群31aおよび副センサ群32aの両センサ群が、減算部41に信号を出力する。具体的には、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定の主センサ31の容量が増加する。つまり、その主センサ31(センスライン33)からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム1aは、各ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33およびサブセンスライン34からの出力信号を、減算部41に出力する。   When the touch panel system 1a is activated, a potential is applied to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3a, both the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a output signals to the subtracting unit 41. Specifically, when the user performs a touch operation, the capacity of the specific main sensor 31 corresponding to the touch position increases. That is, the output signal value from the main sensor 31 (sense line 33) increases. The touch panel system 1 a outputs output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 to the subtracting unit 41 while driving each drive line 35.

より詳細には、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3aに反映される。このため、主センサ群31aおよび副センサ群32aでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ群31aからの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている。一方、副センサ群32aはタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ群32aからの出力信号には、ノイズ信号(ノイズ成分)が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない(F501)。   More specifically, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3a. For this reason, in the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a, various noise components are detected. That is, a noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation in the output signal from the main sensor group 31a. On the other hand, the sub sensor group 32a is configured not to detect a touch operation. For this reason, the output signal from the sub sensor group 32a includes a noise signal (noise component), but does not include a touch operation signal (F501).

タッチパネルシステム1aでは、主センサ群31aと副センサ群32aとが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ群31aの出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ群32aの出力信号であるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ4内に存在する減算部41は、主センサ群31aからの入力信号(信号値)から、副センサ群32aからの入力信号(信号値)を減算する処理を実行する(F502)。つまり、減算部41は、各センスライン33とサブセンスライン34との差分をとる。これにより、主センサ群31aからの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。   In the touch panel system 1a, the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a are provided in the same plane and are provided adjacent to each other. For this reason, the noise signal value included in the output signal of the main sensor group 31a and the noise signal value that is the output signal of the sub sensor group 32a can be regarded as basically the same value. Therefore, the subtraction unit 41 present in the touch panel controller 4 executes a process of subtracting the input signal (signal value) from the sub sensor group 32a from the input signal (signal value) from the main sensor group 31a (F502). . That is, the subtracting unit 41 calculates a difference between each sense line 33 and the sub sense line 34. Thereby, the noise signal is removed from the output signal from the main sensor group 31a. Therefore, the original signal value of the touch operation generated by the touch operation can be obtained.

このようにして減算処理された信号は、タッチパネルコントローラ4内に存在する座標検出部42に出力される(F503)。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部42に出力される。座標検出部42は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無およびタッチ位置(座標)を検出する。従って、座標検出部42の検出感度(タッチ操作の有無の検出精度、タッチ位置の検出感度など)の低下を抑制することができる。   The signal thus subtracted is output to the coordinate detection unit 42 present in the touch panel controller 4 (F503). As a result, the original signal for the touch operation is output to the coordinate detection unit 42. The coordinate detection unit 42 detects the presence / absence of the touch operation and the touch position (coordinates) by signal processing inherent to the touch operation. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the detection sensitivity of the coordinate detection unit 42 (detection accuracy of presence / absence of touch operation, detection sensitivity of touch position, etc.).

なお、タッチパネルシステム1aでは、タッチ位置に対応する特定の主センサ31を含むセンスライン33からの出力信号が、図3の(a)のような波形を有し、副センサ群32a(サブセンスライン34)からの出力信号が、図3の(b)のような波形を有する。減算部41は、主センサ群31aからの出力信号から、副センサ群32aからの出力信号を減算する。この減算処理によって、図3の(c)のような、主センサ群31aからの出力信号から、副センサ群32aから出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部42には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度もタッチ位置の検出精度も低下しない。このため、実際のタッチ位置と、座標検出部42で検出された検出位置とのズレを小さくすることができる。 In the touch panel system 1a, the output signal from the sense line 33 including the specific main sensor 31 corresponding to the touch position has a waveform as shown in FIG. 3A, and the sub sensor group 32a (sub sense line). The output signal from 34) has a waveform as shown in FIG. The subtracting unit 41 subtracts the output signal from the sub sensor group 32a from the output signal from the main sensor group 31a. By this subtraction process, the noise component output from the sub sensor group 32a is removed from the output signal from the main sensor group 31a as shown in FIG. Therefore, the original signal of the touch operation generated by the touch operation can be obtained. Furthermore, since the original signal of the touch operation is input to the coordinate detection unit 42, neither the detection accuracy of the touch operation nor the detection accuracy of the touch position is lowered. For this reason, the deviation between the actual touch position and the detection position detected by the coordinate detection unit 42 can be reduced.

以上のように、タッチパネルシステム1aは、ドライブライン35を駆動しつつ、使用者がタッチ操作を行うことによる主センサ群31aの容量値の変化をセンスライン33にて読み取る。また、ノイズ成分をサブセンスライン34にて読み取る。さらに、減算部41にて、センスライン33とサブセンスライン34との差分をとり、ノイズ成分を除去(キャンセル)することができる。   As described above, the touch panel system 1 a reads the change in the capacitance value of the main sensor group 31 a by the sense line 33 when the user performs a touch operation while driving the drive line 35. Further, the noise component is read by the sub sense line 34. Further, the subtracting unit 41 can take the difference between the sense line 33 and the sub-sense line 34 and remove (cancel) the noise component.

タッチパネルシステム1aは、主センサ群31aが、縦方向および横方向にマトリクス状に配置された複数の主センサ31から構成されている。これにより、タッチパネルシステム1と同様の効果に加えて、座標検出部42にて、タッチされた座標を検出することができる。つまり、タッチ操作の有無と共に、タッチ位置(座標値)を検出することができる。   In the touch panel system 1a, the main sensor group 31a includes a plurality of main sensors 31 arranged in a matrix in the vertical direction and the horizontal direction. Thereby, in addition to the effect similar to the touch panel system 1, the coordinate detection part 42 can detect the touched coordinate. That is, the touch position (coordinate value) can be detected along with the presence or absence of the touch operation.

タッチパネルシステム1と同様に、タッチパネルシステム1aにおいても、除去対象となるノイズ成分は、AC信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム1aも、タッチパネル3aに反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。   Similar to the touch panel system 1, in the touch panel system 1a, the noise component to be removed is not limited to the AC signal component. Therefore, the touch panel system 1a can also cancel all noises reflected on the touch panel 3a.

〔実施の形態3〕
(1)タッチパネルシステム1bの構成
図7は、本発明に係る別のタッチパネルシステム1bの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1bの基本的な構成は、実施の形態2のタッチパネルシステム1aと略同様である。以下では、タッチパネルシステム1aとの相違点を中心に、タッチパネルシステム1bについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1,2にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
(1) Configuration of Touch Panel System 1b FIG. 7 is a schematic diagram showing a basic configuration of another touch panel system 1b according to the present invention. The basic configuration of touch panel system 1b is substantially the same as touch panel system 1a of the second embodiment. Hereinafter, the touch panel system 1b will be described focusing on differences from the touch panel system 1a. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

タッチパネル3bは、実施の形態2のタッチパネルシステム1aのタッチパネル3aと同様の構成である。すなわち、タッチパネル3bは、複数本(図7では5本)のドライブライン35と、各ドライブライン35に交差する複数本(図7では7本)のセンスライン33と、各ドライブライン35に直交し、センスライン33と平行な1本のサブセンスライン34とを備えている。センスライン33とドライブライン35、および、サブセンスライン34とドライブライン35とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。   The touch panel 3b has the same configuration as the touch panel 3a of the touch panel system 1a of the second embodiment. That is, the touch panel 3b is orthogonal to the plurality of drive lines 35 (five in FIG. 7), the plurality of sense lines 33 (seven in FIG. 7) intersecting each drive line 35, and the drive lines 35. , One sub-sense line 34 parallel to the sense line 33 is provided. The sense line 33 and the drive line 35, and the sub sense line 34 and the drive line 35 are insulated from each other and capacitively coupled.

以下では、1本のサブセンスライン34と、7本のセンスライン33とからなる8本のセンス/サブセンス配列を、配列(1)〜配列(8)として区別して説明する。   In the following, eight sense / subsense sequences composed of one sub-sense line 34 and seven sense lines 33 will be described separately as array (1) to array (8).

タッチパネルコントローラ4は、入力側から順に、スイッチSW、減算部41、記憶部45a〜45d、加算部46を備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ4は、座標検出部42とCPU43も備えている(図1)。このように、タッチパネルシステム1bは、タッチパネルコントローラ4の構成が、タッチパネルシステム1,1aとは異なる。   The touch panel controller 4 includes a switch SW, a subtraction unit 41, storage units 45a to 45d, and an addition unit 46 in order from the input side. Although not shown, the touch panel controller 4 also includes a coordinate detection unit 42 and a CPU 43 (FIG. 1). Thus, the touch panel system 1b differs from the touch panel systems 1 and 1a in the configuration of the touch panel controller 4.

スイッチSWは、センスライン33またはサブセンスライン34から減算部41に入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチSWは、上下に2つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図7は、スイッチSWが下側の端子を選択した状態である。   The switch SW switches a signal input from the sense line 33 or the sub sense line 34 to the subtracting unit 41. More specifically, the switch SW has two terminals on the upper and lower sides, and one terminal is selected. FIG. 7 shows a state where the switch SW has selected the lower terminal.

減算部41は、スイッチSWで選択された配列(1)〜(8)の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部41は、隣接するセンスライン33間の差分信号処理、および、隣接するセンスライン33とサブセンスライン34との差分信号処理を行う。例えば、図7のように、スイッチSWにより下側の端子が選択されている場合、減算部41は、配列(8)−配列(7)、配列(6)−配列(5)、配列(4)−配列(3)、および配列(2)−配列(1)の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチSWにより上側の端子が選択されている場合、減算部41は、配列(7)−配列(6)、配列(5)−配列(4)、および配列(3)−配列(2)の各差分信号処理を行う。   The subtracting unit 41 performs differential signal processing on the signals of the arrays (1) to (8) selected by the switch SW. That is, the subtraction unit 41 performs difference signal processing between adjacent sense lines 33 and difference signal processing between adjacent sense lines 33 and sub-sense lines 34. For example, as shown in FIG. 7, when the lower terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41 has the arrangement (8) -array (7), the arrangement (6) -the arrangement (5), the arrangement (4). ) -Array (3) and array (2) -array (1) differential signal processing. On the other hand, although not shown, when the upper terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41 arranges (7) -array (6), array (5) -array (4), and array (3)- Each differential signal processing of the array (2) is performed.

記憶部45a〜45dは、スイッチSWにより一方の端子が選択された場合の減算部41による差分処理された信号(差分処理信号)を記憶する。記憶部45a〜45dに記憶された差分処理信号は、加算部46に出力される。なお、スイッチSWにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部45a〜45dを経由せず、直接加算部46に出力される。   The storage units 45a to 45d store a signal (difference processing signal) subjected to difference processing by the subtraction unit 41 when one terminal is selected by the switch SW. The difference processing signals stored in the storage units 45 a to 45 d are output to the addition unit 46. When the other terminal is selected by the switch SW, the difference processing signal is directly output to the adding unit 46 without passing through the storage units 45a to 45d.

加算部46は、減算部41および記憶部45a〜45dから入力される、隣接するセンスライン33の差分処理信号を加算し、加算処理した結果を出力する。また、加算部46は、記憶部45aに記憶されたサブセンスライン34とそれに隣接するセンスライン33との差分処理信号(配列(2)−配列(1))を出力する。加算部46は、最終的に、配列(2)−配列(1)、配列(3)−配列(1)、配列(4)−配列(1)、配列(5)−配列(1)、配列(6)−配列(1)、配列(7)−配列(1)、配列(8)−配列(1)の各信号を出力する。つまり、加算部46から出力される信号は、センスライン33に含まれるノイズ信号(配列(1)の信号)が除去されている。しかも、減算部41は隣接するセンスライン33間の差分信号処理を行っている。従って、ノイズ信号がより確実に除去された信号が、加算部46から出力される。   The adding unit 46 adds the difference processing signals of the adjacent sense lines 33 input from the subtracting unit 41 and the storage units 45a to 45d, and outputs the result of the addition processing. The adder 46 also outputs a difference processing signal (array (2) -array (1)) between the sub-sense line 34 stored in the storage unit 45a and the sense line 33 adjacent thereto. Finally, the adding unit 46 is arranged as array (2) -array (1), array (3) -array (1), array (4) -array (1), array (5) -array (1), array (6)-The signals of array (1), array (7)-array (1), array (8)-array (1) are output. In other words, the signal output from the adder 46 has the noise signal (signal of array (1)) included in the sense line 33 removed. In addition, the subtracting unit 41 performs differential signal processing between adjacent sense lines 33. Therefore, a signal from which the noise signal has been removed more reliably is output from the adder 46.

(2)タッチパネルシステム1bのノイズ処理
図7および図8に基づいて、タッチパネルシステム1bのノイズ処理について説明する。図8は、タッチパネルシステム1bの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
(2) Noise processing of the touch panel system 1b The noise processing of the touch panel system 1b will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing a noise cancellation process which is a basic process of the touch panel system 1b.

タッチパネルシステム1bを起動すると、ドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3bにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン33の容量が増加する。つまり、そのセンスライン33からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム1bは、各ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33およびサブセンスライン34からの出力信号を、タッチパネルコントローラ4に出力する。このように、タッチパネルシステム1bは、ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33およびサブセンスライン34の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。   When the touch panel system 1b is activated, a potential is applied to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3b, the capacity of the specific sense line 33 corresponding to the touch position increases. That is, the output signal value from the sense line 33 increases. The touch panel system 1 b outputs output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 to the touch panel controller 4 while driving each drive line 35. As described above, the touch panel system 1b detects the capacitance change of the sense line 33 and the sub sense line 34 while driving the drive line 35, and detects the presence / absence of the touch operation and the touch position.

より詳細には、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3bに反映される。このため、主センサ群31aおよび副センサ群32aでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン33からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている。一方、サブセンスライン34はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、サブセンスライン34からの出力信号には、ノイズ信号(ノイズ成分)が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない(F601)。   More specifically, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3b. For this reason, in the main sensor group 31a and the sub sensor group 32a, various noise components are detected. That is, a noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation in the output signal from the sense line 33. On the other hand, the sub sense line 34 does not detect a touch operation. For this reason, the output signal from the sub sense line 34 includes a noise signal (noise component), but does not include a touch operation signal (F601).

次に、スイッチSWにおいて、下側の端子を選択する(F602)。そして、減算部41において、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、サブセンスライン34に近い方のセンスライン(センスラインSn+1)との間の差分を取る(センスライン(Sn+1)−Sn:第1の差分)。このとき、サブセンスライン34に最も近いセンスライン33については、サブセンスライン34との差分(第3の差分)を取る(F603)。   Next, the lower terminal of the switch SW is selected (F602). Then, in the subtracting unit 41, between the sense line 33 (sense line Sn) and the sense line (sense line Sn + 1) closer to the sub sense line 34 out of two sense lines 33 adjacent to a certain sense line 33. (Sense line (Sn + 1) -Sn: first difference). At this time, for the sense line 33 closest to the sub sense line 34, a difference (third difference) from the sub sense line 34 is taken (F603).

図7の配列(1)〜(8)の場合、減算部41は、
・配列(2)−配列(1)(この差分値をAとする)
・配列(4)−配列(3)(この差分値をCとする)
・配列(6)−配列(5)(この差分値をEとする)
・配列(8)−配列(7)(この差分値をGとする)
の4つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF603では、サブセンスライン34を含む配列(1)〜(8)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (2) -array (1) (this difference value is A)
Array (4) -array (3) (this difference value is C)
Array (6) -Array (5) (This difference value is set to E)
Array (8) -Array (7) (This difference value is set to G)
The four differential signal processes are performed. That is, in step F603, the differential signal processing of the arrays (1) to (8) including the sub sense lines 34 is performed.

減算部41で算出された差分値A,C,E,Gは、記憶部45a〜45dに記憶される。すなわち、記憶部45aは差分値A,記憶部45bは差分値C、記憶部45cは差分値E、記憶部45dは差分値Gを、それぞれ記憶する(F604)。   The difference values A, C, E, and G calculated by the subtraction unit 41 are stored in the storage units 45a to 45d. That is, the storage unit 45a stores the difference value A, the storage unit 45b stores the difference value C, the storage unit 45c stores the difference value E, and the storage unit 45d stores the difference value G (F604).

次に、下側の端子が選択されているスイッチSWを、上側の端子を選択する(閉ざす)ように切り替える(F605)。そして、減算部41において、F603と同様に処理する。すなわち、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、サブセンスライン34に遠い方のセンスライン(センスラインSn−1)との間の差分信号処理(センスラインSn−(Sn−1):第2の差分)を行う。(F606)。   Next, the switch SW in which the lower terminal is selected is switched so as to select (close) the upper terminal (F605). Then, the subtraction unit 41 performs the same process as F603. That is, the difference signal between the sense line 33 (sense line Sn) and the sense line (sense line Sn-1) farther from the sub sense line 34 out of two sense lines 33 adjacent to a certain sense line 33. Processing (sense line Sn- (Sn-1): second difference) is performed. (F606).

図7の配列(1)〜(8)の場合、減算部41は、
・配列(3)−配列(2)(この差分値をBとする)
・配列(5)−配列(4)(この差分値をDとする)
・配列(7)−配列(6)(この差分値をFとする)
の3つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF606では、サブセンスライン34を含まない配列(2)〜(7)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (3) -array (2) (this difference value is B)
Array (5) -array (4) (this difference value is set as D)
Array (7) -Array (6) (this difference value is F)
The three differential signal processes are performed. That is, in step F606, the differential signal processing of the arrays (2) to (7) not including the sub sense line 34 is performed.

次に、加算部46は、ステップF606で求めた差分値B,D,Fと、記憶部45a〜45dに記憶された差分値A,C,E,Gの加算処理を行う。つまり、スイッチSWにより下側の端子が選択された場合の差分値(差分値A,C,E,G)と、上側の端子が選択された場合の差分値(差分値B,D,F)とを加算する(F607)。   Next, the addition unit 46 performs addition processing of the difference values B, D, and F obtained in step F606 and the difference values A, C, E, and G stored in the storage units 45a to 45d. That is, the difference value (difference values A, C, E, G) when the lower terminal is selected by the switch SW and the difference value (difference values B, D, F) when the upper terminal is selected. Are added (F607).

図7の配列(1)〜(8)の場合、加算部46は、まず記憶部45aに記憶された差分値A(配列(2)−配列(1)信号)と、減算部41から出力された差分値B(配列(3)−配列(2)信号)を加算する。この加算処理は、
差分値A+差分値B={配列(2)−配列(1)}+{配列(3)−配列(2)}
=配列(3)−配列(1)(この差分値を差分値Hとする)
となり、配列(3)−配列(1)信号が取得できる。加算部46は、このような処理を順次進める。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG. 7, the adding unit 46 first outputs the difference value A (array (2) −array (1) signal) stored in the storage unit 45 a and the subtracting unit 41. The difference value B (array (3) -array (2) signal) is added. This addition process is
Difference value A + difference value B = {array (2) -array (1)} + {array (3) -array (2)}
= Array (3) -Array (1) (This difference value is referred to as difference value H)
Thus, the array (3) -array (1) signal can be acquired. The adding unit 46 sequentially proceeds with such processing.

すなわち、この差分値H(配列(3)−配列(1)信号)に、記憶部45bに記憶された差分値C(配列(4)−配列(3)信号)を加算する。その結果、配列(4)−配列(1)信号(差分値I)が取得できる。   That is, the difference value C (array (4) -array (3) signal) stored in the storage unit 45b is added to the difference value H (array (3) -array (1) signal). As a result, an array (4) -array (1) signal (difference value I) can be acquired.

次に、この差分値I(配列(4)−配列(1)信号)に、減算部41から出力された差分値D(配列(5)−配列(4)信号)を加算する。その結果、配列(5)−配列(1)信号(差分値J)が取得できる。   Next, the difference value D (array (5) -array (4) signal) output from the subtracting unit 41 is added to the difference value I (array (4) -array (1) signal). As a result, an array (5) -array (1) signal (difference value J) can be acquired.

次に、この差分値J(配列(5)−配列(1)信号)に、記憶部45cに記憶された差分値E(配列(6)−配列(5)信号)を加算する。その結果、配列(6)−配列(1)信号(差分値K)が取得できる。   Next, the difference value E (array (6) -array (5) signal) stored in the storage unit 45c is added to the difference value J (array (5) -array (1) signal). As a result, an array (6) -array (1) signal (difference value K) can be acquired.

次に、この差分値K(配列(6)−配列(1)信号)に、減算部41から出力された差分値F(配列(7)−配列(6)信号)を加算する。その結果、配列(7)−配列(1)信号(差分値L)が取得できる。   Next, the difference value F (array (7) -array (6) signal) output from the subtractor 41 is added to the difference value K (array (6) -array (1) signal). As a result, an array (7) -array (1) signal (difference value L) can be acquired.

次に、この差分値L(配列(7)−配列(1)信号)に、記憶部45dに記憶された差分値G(配列(8)−配列(7)信号)を加算する。その結果、配列(8)−配列(1)信号(差分値M)が取得できる。   Next, the difference value G (array (8) -array (7) signal) stored in the storage unit 45d is added to the difference value L (array (7) -array (1) signal). As a result, an array (8) -array (1) signal (difference value M) can be acquired.

なお、記憶部45aに記憶された差分値A(つまり、配列(2)−配列(1)信号)については、加算部46で加算処理をされずに出力される。   The difference value A (that is, the array (2) -array (1) signal) stored in the storage unit 45a is output without being added by the adding unit 46.

このように、加算部46からは、
・配列(2)−配列(1)信号=差分値A
・配列(3)−配列(1)信号=差分値H
・配列(4)−配列(1)信号=差分値I
・配列(5)−配列(1)信号=差分値J
・配列(6)−配列(1)信号=差分値K
・配列(7)−配列(1)信号=差分値L
・配列(8)−配列(1)信号=差分値M
の各信号が出力される。
Thus, from the addition part 46,
Array (2) -array (1) signal = difference value A
Array (3) -array (1) signal = difference value H
Array (4) -array (1) signal = difference value I
Array (5) -array (1) signal = difference value J
Array (6) -array (1) signal = difference value K
Array (7) -array (1) signal = difference value L
Array (8) -array (1) signal = difference value M
Each signal is output.

図7においては、配列(2)〜配列(8)がセンスライン33であり、配列(1)がサブセンスライン34である。加算部46による加算処理の結果、配列(2)〜配列(8)の各信号から、配列(1)の信号(ノイズ信号)が除去される。このため、加算部46からの出力信号は、センスライン33の信号に含まれるノイズ信号を除去したものとなり、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。ノイズ信号が除去された加算部46の出力信号は、タッチパネルコントローラ4内の座標検出部42に出力される。つまり、タッチ操作本来の信号が、座標検出部42に出力される(F608)。   In FIG. 7, array (2) to array (8) are sense lines 33, and array (1) is a sub-sense line 34. As a result of the addition processing by the adder 46, the signals (noise signals) in the array (1) are removed from the signals in the arrays (2) to (8). Therefore, the output signal from the adder 46 is obtained by removing the noise signal included in the signal of the sense line 33, and the original signal value of the touch operation generated by the touch operation can be obtained. The output signal of the adder 46 from which the noise signal has been removed is output to the coordinate detector 42 in the touch panel controller 4. That is, the original signal of the touch operation is output to the coordinate detection unit 42 (F608).

以上のように、タッチパネルシステム1bは、隣接するセンスライン33間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン33間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン33の出力信号から、サブセンスライン34の信号(ノイズ信号)も除去される。従って、タッチパネルシステム1bは、第1、第2の実施の形態のタッチパネルシステム1,1aに比べて、より確実にノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1b acquires a difference signal value between adjacent sense lines 33. That is, a difference between adjacent sense lines 33 having higher noise correlation is obtained. Further, the signal (noise signal) of the sub sense line 34 is also removed from the output signal of each sense line 33. Accordingly, the touch panel system 1b can more reliably remove noise than the touch panel systems 1 and 1a of the first and second embodiments.

また、加算部46の加算処理を、サブセンスライン34側から順に(サブセンスライン34からの距離が近い順に)行うことによって、加算処理結果を次の加算処理に利用しながら、加算処理を進め、ノイズを除去することができる。   Further, the addition process of the addition unit 46 is performed in order from the sub-sense line 34 side (in the order of the distance from the sub-sense line 34), so that the addition process proceeds while the addition process result is used for the next addition process. , Noise can be removed.

〔実施の形態4〕
本発明のタッチパネルシステムの駆動方法は、特に限定されるものではないが、直交系列駆動方式であることが好ましい。言い換えれば、ドライブライン35を並列駆動することが好ましい。図9は、従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。図10は、本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式(直交系列駆動方式)を示す図である。
[Embodiment 4]
The driving method of the touch panel system of the present invention is not particularly limited, but is preferably an orthogonal series driving method. In other words, it is preferable to drive the drive lines 35 in parallel. FIG. 9 is a diagram illustrating a touch panel driving method in a conventional touch panel system. FIG. 10 is a diagram showing a touch panel drive method (orthogonal series drive method) in the touch panel system of the present invention.

図9は、タッチパネルから抽出した1つのセンスラインに、4つのセンサがある場合を示している。図9で示すように、従来のタッチパネルシステムは、ドライブラインの駆動に際し、駆動するドライブラインには+Vボルトを印加し、ドライブラインを逐次駆動するようになっている。   FIG. 9 shows a case where there are four sensors in one sense line extracted from the touch panel. As shown in FIG. 9, in the conventional touch panel system, when driving a drive line, + V volts are applied to the drive line to be driven, and the drive line is sequentially driven.

具体的には、1回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの1回目の測定結果(X1)は、
X1=C1×V/Cint
となる。
Specifically, for the first drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor. Thus, the first measurement result (X1) of Vout is
X1 = C1 × V / Cint
It becomes.

同様に、2回目のドライブラインの駆動は、左から2番目のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの2回目の測定結果(X2)は、
X2=C2×V/Cint
となる。
Similarly, in the second drive line drive, + V volts is applied to the second sensor from the left. As a result, the second measurement result (X2) of Vout is
X2 = C2 × V / Cint
It becomes.

3回目のドライブラインの駆動は、左から3番目のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの3回目の測定結果(X3)は、
X3=C3×V/Cint
となる。
For the third drive line drive, + V volts is applied to the third sensor from the left. As a result, the third measurement result (X3) of Vout is
X3 = C3 × V / Cint
It becomes.

4回目のドライブラインの駆動は、最も右側のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの4回目の測定結果(X4)は、
X4=C4×V/Cint
となる。
The fourth drive line drive applies + V volts to the rightmost sensor. As a result, the fourth measurement result (X4) of Vout is
X4 = C4 × V / Cint
It becomes.

これに対し、図10も図9と同様に、タッチパネルから抽出した1つのセンスラインに、4つのセンサがある場合を示している。図10のように、直交系列駆動方式の場合、ドライブラインの駆動に際し、全てのドライブラインに、+Vボルト、あるいは、−Vボルトを印加する。つまり、直交系列駆動方式では、ドライブラインが並列駆動される。   On the other hand, FIG. 10 also shows a case where there are four sensors in one sense line extracted from the touch panel, as in FIG. As shown in FIG. 10, in the case of the orthogonal drive system, + V volts or -V volts are applied to all the drive lines when driving the drive lines. That is, in the orthogonal sequence driving method, the drive lines are driven in parallel.

具体的には、1回目のドライブラインの駆動は、全てのセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの1回目の測定結果(Y1)は、
Y1=(C1+C2+C3+C4)×V/Cint
となる。
Specifically, the first drive line drive applies + V volts to all sensors. Thus, the first measurement result (Y1) of Vout is
Y1 = (C1 + C2 + C3 + C4) × V / Cint
It becomes.

2回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルト、左から2番目のセンサに−Vボルト、左から3番目のセンサに+Vボルト、最も右側のセンサに−Vボルトを印加する。これにより、Voutの2回目の測定結果(Y2)は、
Y2=(C1−C2+C3−C4)×V/Cint
となる。
In the second drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor, -V volts is applied to the second sensor from the left, + V volts is applied to the third sensor from the left, and -V volts is applied to the rightmost sensor. As a result, the second measurement result (Y2) of Vout is
Y2 = (C1-C2 + C3-C4) * V / Cint
It becomes.

3回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルト、左から2番目のセンサに+Vボルト、左から3番目のセンサに−Vボルト、最も右側のセンサに−Vボルトを印加する。これにより、Voutの3回目の測定結果(Y3)は、
Y3=(C1+C2−C3−C4)×V/Cint
となる。
In the third drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor, + V volts is applied to the second sensor from the left, −V volts is applied to the third sensor from the left, and −V volts is applied to the rightmost sensor. As a result, the third measurement result (Y3) of Vout is
Y3 = (C1 + C2-C3-C4) × V / Cint
It becomes.

4回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに+Vボルト、左から2番目のセンサに−Vボルト、左から3番目のセンサに−Vボルト、最も右側のセンサに+Vボルトを印加する。これにより、Voutの4回目の測定結果(Y4)は、
Y4=(C1−C2−C3+C4)×V/Cint
となる。
In the fourth drive line drive, + V volts is applied to the leftmost sensor, -V volts is applied to the second sensor from the left, -V volts is applied to the third sensor from the left, and + V volts is applied to the rightmost sensor. As a result, the fourth measurement result (Y4) of Vout is
Y4 = (C1-C2-C3 + C4) * V / Cint
It becomes.

図10において、容量値(C1、C2、C3、C4)の値は、出力系列(Y1、Y2、Y3、Y4)と直交符号diとの内積演算により求めることが可能である。この式が成立するのは、直交符号diの直交性のためである。ここで符号diとは、各ドライブラインに印加した正負の電圧の符号を示す。すなわち、符号d1は、最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,+1,+1,+1」となる。符号d2は、左から2番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,−1,+1,−1」となる。符号d3は左から3番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,+1,−1,−1」となる。符号d4は最も右側のセンサに印加した電圧の符号であり、「+1,−1,−1,+1」となる。 In FIG. 10, the values of the capacitance values (C1, C2, C3, C4) can be obtained by the inner product calculation of the output sequence (Y1, Y2, Y3, Y4) and the orthogonal code di. This formula holds because of the orthogonality of the orthogonal code di. Here, the sign di indicates the sign of positive and negative voltages applied to each drive line. That is, the symbol d1 is a symbol of the voltage applied to the leftmost sensor, and is “+1, +1, +1, +1”. A symbol d2 is a symbol of a voltage applied to the second sensor from the left, and is “+1, −1, +1, −1”. A symbol d3 is a symbol of a voltage applied to the third sensor from the left, and is “+1, +1, −1, −1”. Symbol d4 is a symbol of the voltage applied to the rightmost sensor and is “+1, −1, −1, +1”.

C1、C2、C3、C4の値を、出力系列Y1、Y2、Y3、Y4と、符号d1、d2、d3、d4との内積演算により求めると、
C1=1×Y1+1×Y2+1×Y3+1×Y4=4C1×V/Cint
C2=1×Y1+(−1)×Y2+1×Y3+(−1)×Y4=4C2×V/Cint
C3=1×Y1+1×Y2+(−1)×Y3+(−1)×Y4=4C3×V/Cint
C4=1×Y1+(−1)×Y2+(−1)×Y3+(−1)×Y4
=4C3×V/Cint
となる。
When the values of C1, C2, C3, C4 are obtained by the inner product operation of the output series Y1, Y2, Y3, Y4 and the codes d1, d2, d3, d4,
C1 = 1 × Y1 + 1 × Y2 + 1 × Y3 + 1 × Y4 = 4C1 × V / Cint
C2 = 1 × Y1 + (− 1) × Y2 + 1 × Y3 + (− 1) × Y4 = 4C2 × V / Cint
C3 = 1 × Y1 + 1 × Y2 + (− 1) × Y3 + (− 1) × Y4 = 4C3 × V / Cint
C4 = 1 × Y1 + (− 1) × Y2 + (− 1) × Y3 + (− 1) × Y4
= 4C3 x V / Cint
It becomes.

このように、符号diの直交性により、符号diと出力系列Yiとの内積演算によりCiが求められる。この結果を、図9に示す従来の駆動方式と比較すると、同一の駆動回数で4倍の値を検出できることとなる。図11は、図9の駆動方式のタッチパネルによって、図10の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。図11のように、図9の駆動方式で、図10の駆動方式と同等の感度を得るためには、同一ドライブラインの駆動を4回繰り返し、その結果を加算する必要がある。すなわち、ドライブラインの駆動時間は、4倍となる。逆に言えば、図10に示す駆動方式によって、図9に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/4に短縮される。従って、タッチパネルシステムの省電力化が可能となる。   In this way, Ci is obtained by the inner product operation of the code di and the output sequence Yi due to the orthogonality of the code di. Comparing this result with the conventional driving method shown in FIG. 9, it is possible to detect a value four times as many times as the same number of times of driving. FIG. 11 is a diagram showing a process necessary for obtaining the same sensitivity as that of the driving touch panel of FIG. 10 by the driving touch panel of FIG. As shown in FIG. 11, in order to obtain the same sensitivity as the driving method of FIG. 10 with the driving method of FIG. 9, it is necessary to repeat driving of the same drive line four times and add the results. That is, the drive time of the drive line is four times. In other words, in order to obtain the same sensitivity as that of the conventional driving method shown in FIG. 9 by the driving method shown in FIG. 10, the driving time of the drive line is ¼ that of the driving method shown in FIG. Shortened to Therefore, power saving of the touch panel system can be achieved.

図12は、このような直交系列駆動方式のタッチパネル3を備えたタッチパネルシステム1cを示す概略図である。すなわち、図12のタッチパネルシステム1cは、図10で示した4本のドライブライン、1本のセンスラインを一般化して示している。   FIG. 12 is a schematic diagram showing a touch panel system 1c including the touch panel 3 of such orthogonal drive system. That is, the touch panel system 1c in FIG. 12 shows the generalized four drive lines and one sense line shown in FIG.

具体的には、タッチパネルシステム1cは、M本のドライブライン35とL本のセンスライン33(M,Lはいずれも自然数)の間に、マトリクス状に静電容量が形成されている。タッチパネルシステム1cでは、これら静電容量のマトリックスCij(i=1,...,M,j=1,...,L)に対し、+1と−1から構成される互いに直交する符号長Nの符号di=(di1,...,diN)(i=1,...,M)を用いて、+1の場合は+Vボルト、−1の場合は−VボルトになるようにM本のドライブライン35を並列に全て同時に駆動する。そして、センスライン33毎に読み出した出力系列sj=(sj1,...,sjN)(j=1,...,L)と、符号diとの内積演算di・sj=Σ(k=1,...,N)dik・sjkにより、容量値Cijを推定するようになっている。タッチパネルシステム1cは、このような内積演算を行うために、電荷積分器(演算部)47を備えている。電荷積分器47からの出力信号(Vout)の信号強度は、
Vout=Cf×Vdrive×N/Cint
によって求められる。
Specifically, in the touch panel system 1c, capacitances are formed in a matrix between M drive lines 35 and L sense lines 33 (M and L are natural numbers). In the touch panel system 1c, code lengths N that are orthogonal to each other and are composed of +1 and −1 with respect to the capacitance matrix Cij (i = 1,..., M, j = 1,..., L). Using the code di = (di1,..., DiN) (i = 1,..., M), the number of M is adjusted to + V volts for +1 and −V volts for −1. Drive lines 35 are all driven simultaneously in parallel. An inner product operation di · sj = Σ (k = 1) between the output series sj = (sj1,..., SjN) (j = 1,..., L) read for each sense line 33 and the code di. ,..., N) dik · sjk is used to estimate the capacitance value Cij. The touch panel system 1c includes a charge integrator (calculation unit) 47 in order to perform such inner product calculation. The signal strength of the output signal (Vout) from the charge integrator 47 is
Vout = Cf × Vdrive × N / Cint
Sought by.

出力系列sjは、
sj=(sj1,...,sjN)
=(Σ(k=1,...,M)Ckj×dk1,...,Σ(k=1,...,M)Ckj×dkN)×(Vdrive/Cint)
=(Σ(k=1,...,M)Ckj×(dk1,...,dkN)×(Vdrive/Cint)
=Σ(k=1,...,M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint)
となる。
The output series sj is
sj = (sj1, ..., sjN)
= (Σ (k = 1,..., M) Ckj × dk1,..., Σ (k = 1,..., M) Ckj × dkN) × (Vdrive / Cint)
= (Σ (k = 1,..., M) Ckj × (dk1,..., DkN) × (Vdrive / Cint)
= Σ (k = 1,..., M) (Ckj × dk) × (Vdrive / Cint)
It becomes.

符号diと出力系列sjとの内積は、
di・sj=di・(Σ(k=1,...,M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint))
=Σ(k=1,...,M)(Ckj×di・dk)×(Vdrive/Cint)
=Σ(k=1,...,M)(Ckj×N×δik)×(Vdrive/Cint) [δik=1 if i=k, 0 if else]
=Cij×N×(Vdrive/Cint)
となる。
The inner product of the code di and the output sequence sj is
di · sj = di · (Σ (k = 1,..., M) (Ckj × dk) × (Vdrive / Cint))
= Σ (k = 1,..., M) (Ckj × di · dk) × (Vdrive / Cint)
= Σ (k = 1,..., M) (Ckj × N × δik) × (Vdrive / Cint) [δik = 1 if i = k, 0 if else]
= Cij × N × (Vdrive / Cint)
It becomes.

このように、タッチパネルシステム1cによれば、直交系列駆動方式によりタッチパネル3を駆動する。このため、符号diと出力系列sjとの内積を算出することにより、容量Cijの信号がN(符号長)倍されて求まると一般化される。この駆動方式による効果は、ドライブライン35の本数Mに依存せず、キャパシタの信号強度はN倍になる。また、逆に言えば、直交系列駆動方式を採用することによって、図9に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/Nに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム1cの省電力化が可能となる。   Thus, according to the touch panel system 1c, the touch panel 3 is driven by the orthogonal series driving method. For this reason, it is generalized that the signal of the capacity Cij is obtained by multiplying the signal of the capacity Cij by N (code length) by calculating the inner product of the code di and the output sequence sj. The effect of this driving method does not depend on the number M of drive lines 35, and the signal strength of the capacitor becomes N times. Conversely, in order to obtain the same sensitivity as that of the conventional driving method shown in FIG. 9 by adopting the orthogonal series driving method, the drive time of the drive line is the case of the driving method shown in FIG. 1 / N. That is, it is possible to reduce the number of times the drive line is driven. Therefore, power saving of the touch panel system 1c can be achieved.

〔実施の形態5〕
図13は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1dの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1dは、上述した図7で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム1bに対し、図10,図12で示されるタッチパネルシステム1cにおけるドライブライン35の直交系列駆動方式を適用したものである。タッチパネルシステム1dの動作については、上述したタッチパネルシステム1b,1cと同様であるため、説明を省略する。
[Embodiment 5]
FIG. 13 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1d according to the present embodiment. The touch panel system 1d is obtained by applying the orthogonal series driving method of the drive lines 35 in the touch panel system 1c shown in FIGS. 10 and 12 to the touch panel system 1b with a noise canceling function shown in FIG. Since the operation of the touch panel system 1d is the same as that of the touch panel systems 1b and 1c described above, description thereof is omitted.

タッチパネルシステム1dによれば、隣接するセンスライン33間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン33間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン33の出力信号から、サブセンスライン34の信号(ノイズ信号)も除去される。従って、タッチパネルシステム1dは、第1、第2の実施の形態のタッチパネルシステム1,1aに比べて、より確実にノイズを除去することができる。さらに、容量Cijの信号が、N(符号長)倍されて求まるため、ドライブライン35の数に依存せず、キャパシタの信号強度がN倍になる。また、直交系列駆動方式を採用することによって、図9に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/Nに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム1dの省電力化が可能となる。   According to the touch panel system 1d, a differential signal value is acquired between adjacent sense lines 33. That is, a difference between adjacent sense lines 33 having higher noise correlation is obtained. Further, the signal (noise signal) of the sub sense line 34 is also removed from the output signal of each sense line 33. Accordingly, the touch panel system 1d can more reliably remove noise than the touch panel systems 1 and 1a of the first and second embodiments. Furthermore, since the signal of the capacitance Cij is obtained by multiplying it by N (code length), the signal strength of the capacitor becomes N times regardless of the number of drive lines 35. In order to obtain the same sensitivity as that of the conventional driving method shown in FIG. 9 by adopting the orthogonal series driving method, the driving time of the drive line is reduced to 1 / N in the case of the driving method shown in FIG. Shortened. That is, it is possible to reduce the number of times the drive line is driven. Therefore, power saving of the touch panel system 1d can be achieved.

〔実施の形態6〕
図14は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1eの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1eは、減算部41の構成が異なる。
[Embodiment 6]
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of the touch panel system 1e according to the present embodiment. The touch panel system 1e is different in the configuration of the subtracting unit 41.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、AD変換部(第1のAD変換部)48とデジタル減算器(図示せず)とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtracting unit 41 includes an AD converting unit (first AD converting unit) 48 and a digital subtracter (not shown).

これにより、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)は、減算部41のAD変換部48にて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。   Thereby, the output signal (analog signal) from the touch panel 3 b is converted into a digital signal by the AD conversion unit 48 of the subtraction unit 41. The digital subtractor performs a subtraction process using the converted digital signal in the same manner as the touch panel system 1b of FIG.

このように、タッチパネルシステム1eは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   Thus, the touch panel system 1e can remove noise by performing the subtraction process after converting the analog signal output from the touch panel 3b into a digital signal.

〔実施の形態7〕
図15は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1fの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1fは、減算部41の構成が異なる。
[Embodiment 7]
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a touch panel system 1f according to the present embodiment. The touch panel system 1 f is different in the configuration of the subtracting unit 41.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、差動増幅器49とAD変換部48とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtraction unit 41 includes a differential amplifier 49 and an AD conversion unit 48.

これにより、差動増幅器49は、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。AD変換部48(第2のAD変換部)は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the differential amplifier 49 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3b in the same manner as the touch panel system 1b of FIG. The AD converter 48 (second AD converter) converts the subtracted analog signal into a digital signal.

このように、タッチパネルシステム1fは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1f can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3b as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態8〕
図16は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1gの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1gは、減算部41の構成が異なる。タッチパネルシステム1gは、図15のタッチパネルシステム1fにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 8]
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a touch panel system 1g according to the present embodiment. The touch panel system 1g is different in the configuration of the subtracting unit 41. The touch panel system 1g includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1f of FIG.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、全差動増幅器50とAD変換部48とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtraction unit 41 includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。AD変換部48は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   Thereby, the fully differential amplifier 50 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3b as the touch panel system 1b in FIG. The AD converter 48 converts the subtracted analog signal into a digital signal.

図17は、全差動増幅器50の一例を示す回路図である。全差動増幅器50は、差動増幅器に対称に、2対の静電容量およびスイッチが配置されている。具体的には、非反転入力端子(+)と反転入力端子(−)とには、隣接するセンスライン33からの信号が入力される。差動増幅器の反転出力端子(−)と非反転入力端子(+)との間、および、差動増幅器の非反転出力端子(+)と反転入力端子(−)の間には、同じ容量(フィードバック容量)が接続されている。さらに、反転出力端子(−)と非反転入力端子(+)との間、および、非反転出力端子(+)と反転入力端子(−)との間には、それぞれスイッチが接続されている。   FIG. 17 is a circuit diagram showing an example of the fully differential amplifier 50. In the fully differential amplifier 50, two pairs of capacitances and switches are arranged symmetrically to the differential amplifier. Specifically, signals from adjacent sense lines 33 are input to the non-inverting input terminal (+) and the inverting input terminal (−). The same capacitance (between the inverting output terminal (−) and the non-inverting input terminal (+) of the differential amplifier and between the non-inverting output terminal (+) and the inverting input terminal (−) of the differential amplifier. Feedback capacity) is connected. Further, switches are connected between the inverting output terminal (−) and the non-inverting input terminal (+), and between the non-inverting output terminal (+) and the inverting input terminal (−), respectively.

このように、タッチパネルシステム1gは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1g can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3b as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態9〕
図18は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1hの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1hは、減算部41の構成及びタッチパネル3bの駆動方式が異なる。タッチパネルシステム1hは、図15のタッチパネルシステム1fにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 9]
FIG. 18 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1h according to the present embodiment. The touch panel system 1h differs in the structure of the subtraction part 41 and the drive system of the touch panel 3b. The touch panel system 1h includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1f of FIG.

タッチパネル3bのセンスライン33、サブセンスライン34からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41は、全差動増幅器50とAD変換部48とを備えている。   Output signals from the sense line 33 and the sub sense line 34 of the touch panel 3b are analog signals. Therefore, the subtraction unit 41 includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3bからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図7のタッチパネルシステム1bと同様に減算処理を行う。AD変換部48は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   Thereby, the fully differential amplifier 50 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3b as the touch panel system 1b in FIG. The AD converter 48 converts the subtracted analog signal into a digital signal.

さらに、タッチパネルシステム1hにおいて、タッチパネル3bの駆動方式として、図10,図12,図13で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図10に示すように、4本のドライブラインを駆動する電圧は、2回目〜4回目の場合は+Vの印加と−Vの印加が同数の2回であるのに対し、1回目の場合は+Vの印加が4回となっている。このため、1回目の出力系列Y1の出力値が、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値と比して大きくなる。このため、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、1回目の出力系列Y1が飽和してしまうことになる。   Further, in the touch panel system 1h, the orthogonal series driving method shown in FIGS. 10, 12, and 13 is applied as the driving method of the touch panel 3b. In this case, as shown in FIG. 10, the voltage for driving the four drive lines is the first time in the second to fourth times, while + V and −V are applied in the same number twice. In this case, + V is applied four times. For this reason, the output value of the first output series Y1 is larger than the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4. For this reason, if the dynamic range is adjusted to the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4, the first output series Y1 will be saturated.

そこで、タッチパネルシステム1hの減算部41は、全差動増幅器50を備えている。さらに、全差動増幅器50は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器50は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器50が、電源電圧(Vdd)からGNDまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器50への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル3bを組み合わせても、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器50の一例は、上述した図17の通りである。   Therefore, the subtraction unit 41 of the touch panel system 1 h includes a fully differential amplifier 50. Furthermore, the fully differential amplifier 50 employs an input common mode voltage range that operates in a rail-to-rail manner. That is, the fully differential amplifier 50 has a wide common mode input range. As a result, the fully differential amplifier 50 can operate in a voltage range from the power supply voltage (Vdd) to GND. Further, the difference between the input signals to the fully differential amplifier 50 is amplified. Therefore, no matter what the orthogonal series driving type touch panel 3b is combined, the problem of output saturation does not occur in the output signal from the fully differential amplifier 50. An example of the fully differential amplifier 50 is as shown in FIG.

このように、タッチパネルシステム1hは、タッチパネル3bから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール(rail to rail)動作可能な全差動増幅器50を備えているため、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。   As described above, the touch panel system 1h can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3b as it is and converting it to a digital signal. Further, since the fully differential amplifier 50 capable of rail-to-rail operation is provided, the output signal from the fully differential amplifier 50 does not cause an output saturation problem.

〔実施の形態10〕
実施の形態1〜9では、副センサ32(サブセンスライン34)を備えたタッチパネルシステムについて説明した。しかし、本発明のタッチパネルシステムにおいて、副センサ32は、必須の構成ではない。本実施形態では、副センサ32を備えていないタッチパネルパネルシステムについて説明する。
[Embodiment 10]
In the first to ninth embodiments, the touch panel system including the sub sensor 32 (sub sense line 34) has been described. However, in the touch panel system of the present invention, the sub sensor 32 is not an essential configuration. In the present embodiment, a touch panel panel system that does not include the sub sensor 32 will be described.

図20は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1iの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1iは、互いに隣接するセンスライン33の差分信号を算出する減算部41aを備えている。   FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of the touch panel system 1i according to the present embodiment. The touch panel system 1 i includes a subtracting unit 41 a that calculates a difference signal between adjacent sense lines 33.

より具体的には、タッチパネル3cは、複数本(図20では5本)のドライブライン35と、各ドライブライン35に交差する複数本(図20では8本)のセンスライン33とを備えている。センスライン33とドライブライン35とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。   More specifically, the touch panel 3c includes a plurality (five in FIG. 20) of drive lines 35 and a plurality (eight in FIG. 20) of sense lines 33 intersecting each drive line 35. . The sense line 33 and the drive line 35 are insulated from each other and capacitively coupled.

タッチパネルコントローラ4は、入力側から順に、スイッチSW、減算部41a、記憶部45a〜45dを備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ4は、座標検出部42とCPU43も備えている(図1参照)。   The touch panel controller 4 includes a switch SW, a subtraction unit 41a, and storage units 45a to 45d in order from the input side. Although not shown, the touch panel controller 4 also includes a coordinate detection unit 42 and a CPU 43 (see FIG. 1).

減算部41aは、主センサ31から出力された信号を受信するための入力端子(主センサ出力用の入力端子)を備えている。減算部41aは、主センサ31からの信号を受信し、互いに隣接するセンスライン33の信号を減算し、差分値(差分信号)を算出する。減算部41aで減算処理された信号は、座標検出部42(図1参照)に出力される。   The subtractor 41a includes an input terminal (input terminal for main sensor output) for receiving a signal output from the main sensor 31. The subtractor 41a receives a signal from the main sensor 31, subtracts the signals of the adjacent sense lines 33, and calculates a difference value (difference signal). The signal subjected to the subtraction processing by the subtraction unit 41a is output to the coordinate detection unit 42 (see FIG. 1).

このように、タッチパネルシステム1iは、副センサ32(サブセンスライン34)を備えない点、および、減算部41aの処理が、上述の実施形態のタッチパネルシステムと異なる。   Thus, the touch panel system 1i is different from the touch panel system of the above-described embodiment in that the sub sensor 32 (sub sense line 34) is not provided and the processing of the subtraction unit 41a is not performed.

スイッチSWは、センスライン33から減算部41aに入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチSWは、上下に2つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図20は、スイッチSWが下側の端子を選択した状態である。   The switch SW switches a signal input from the sense line 33 to the subtraction unit 41a. More specifically, the switch SW has two terminals on the upper and lower sides, and one terminal is selected. FIG. 20 shows a state where the switch SW has selected the lower terminal.

減算部41aは、スイッチSWで選択された配列(1)〜(8)の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部41aは、隣接するセンスライン33間の差分信号処理を行う。例えば、図20のように、スイッチSWにより下側の端子が選択されている場合、減算部41aは、配列(8)−配列(7)、配列(6)−配列(5)、配列(4)−配列(3)、および配列(2)−配列(1)の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチSWにより上側の端子が選択されている場合、減算部41aは、配列(7)−配列(6)、配列(5)−配列(4)、および配列(3)−配列(2)の各差分信号処理を行う。   The subtractor 41a performs differential signal processing on the signals of the arrays (1) to (8) selected by the switch SW. That is, the subtraction unit 41a performs differential signal processing between adjacent sense lines 33. For example, as shown in FIG. 20, when the lower terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41a performs the arrangement (8) -array (7), array (6) -array (5), array (4). ) -Array (3) and array (2) -array (1) differential signal processing. On the other hand, although not shown, when the upper terminal is selected by the switch SW, the subtracting unit 41a includes the array (7) -array (6), array (5) -array (4), and array (3)- Each differential signal processing of the array (2) is performed.

記憶部45a〜45dは、スイッチSWにより一方の端子が選択された場合の減算部41aによる差分処理された信号(差分処理信号)を記憶する。なお、スイッチSWにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部45a〜45dを経由せず、直接出力される。   The storage units 45a to 45d store signals (difference processing signals) that have been subjected to difference processing by the subtraction unit 41a when one terminal is selected by the switch SW. When the other terminal is selected by the switch SW, the difference processing signal is directly output without passing through the storage units 45a to 45d.

(2)タッチパネルシステム1iのノイズ処理
図20および図21に基づいて、タッチパネルシステム1iのノイズ処理について説明する。図21は、タッチパネルシステム1iの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
(2) Noise Processing of Touch Panel System 1i The noise processing of the touch panel system 1i will be described based on FIGS. FIG. 21 is a flowchart showing a noise canceling process which is a basic process of the touch panel system 1i.

タッチパネルシステム1iを起動すると、ドライブライン35に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル3cにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン33の容量が変化する。つまり、そのセンスライン33からの出力信号値が変化する。タッチパネルシステム1iは、各ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33からの出力信号を、タッチパネルコントローラ4に出力する。このように、タッチパネルシステム1iは、ドライブライン35を駆動しつつ、センスライン33の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。   When the touch panel system 1i is activated, a potential is applied to the drive line 35 at a constant cycle. When the user performs a touch operation on the touch panel 3c, the capacitance of the specific sense line 33 corresponding to the touch position changes. That is, the output signal value from the sense line 33 changes. The touch panel system 1 i outputs an output signal from the sense line 33 to the touch panel controller 4 while driving each drive line 35. As described above, the touch panel system 1i detects the capacitance change of the sense line 33 while driving the drive line 35, and detects the presence / absence of the touch operation and the touch position.

より詳細には、表示装置2が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル3cに反映される。このため、主センサ群31bでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン33からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号(ノイズ成分)が加算されている(F701)。
次に、スイッチSWにおいて、下側の端子を選択する(F702)。そして、減算部41aにおいて、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、一方のセンスライン(センスラインSn+1)との間の差分を取る(センスライン(Sn+1)−Sn:第1の差分)(F703)。
More specifically, noise such as a clock generated by the display device 2 and other external noise are reflected on the touch panel 3c. For this reason, various noise components are detected in the main sensor group 31b. That is, the noise signal (noise component) is added to the original signal of the touch operation in the output signal from the sense line 33 (F701).
Next, the lower terminal of the switch SW is selected (F702). In the subtracting unit 41a, a difference between the sense line 33 (sense line Sn) and one of the two sense lines 33 adjacent to the sense line 33 (sense line Sn + 1) is obtained (sense). Line (Sn + 1) -Sn: first difference) (F703).

図20の配列(1)〜(8)の場合、減算部41aは、
・配列(2)−配列(1)(この差分値をAとする)
・配列(4)−配列(3)(この差分値をCとする)
・配列(6)−配列(5)(この差分値をEとする)
・配列(8)−配列(7)(この差分値をGとする)
の4つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF703では、センスライン33における配列(1)〜(8)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (2) -array (1) (this difference value is A)
Array (4) -array (3) (this difference value is C)
Array (6) -Array (5) (This difference value is set to E)
Array (8) -Array (7) (This difference value is set to G)
The four differential signal processes are performed. That is, in step F703, differential signal processing of the arrays (1) to (8) in the sense line 33 is performed.

減算部41aで算出された差分値A,C,E,Gは、記憶部45a〜45dに記憶される。すなわち、記憶部45aは差分値A,記憶部45bは差分値C、記憶部45cは差分値E、記憶部45dは差分値Gを、それぞれ記憶する(F704)。   The difference values A, C, E, and G calculated by the subtraction unit 41a are stored in the storage units 45a to 45d. That is, the storage unit 45a stores the difference value A, the storage unit 45b stores the difference value C, the storage unit 45c stores the difference value E, and the storage unit 45d stores the difference value G (F704).

次に、下側の端子が選択されているスイッチSWを、上側の端子を選択する(閉ざす)ように切り替える(F705)。そして、減算部41aにおいて、F703と同様に処理する。すなわち、センスライン33(センスラインSn)と、あるセンスライン33に隣接する2つのセンスライン33のうち、他方のセンスライン(センスラインSn−1)との間の差分信号処理(センスラインSn−(Sn−1):第2の差分)を行う。(F706)。 Next, the switch SW in which the lower terminal is selected is switched so as to select (close) the upper terminal (F705). Then, the subtraction unit 41a performs the same process as F703. That is, differential signal processing (sense line Sn− ) between the sense line 33 (sense line Sn) and the other sense line (sense line Sn−1) of two sense lines 33 adjacent to a certain sense line 33. (Sn-1) : second difference). (F706).

図20の配列(1)〜(8)の場合、減算部41aは、
・配列(3)−配列(2)(この差分値をBとする)
・配列(5)−配列(4)(この差分値をDとする)
・配列(7)−配列(6)(この差分値をFとする)
の3つの差分信号処理を行う。つまり、ステップF706では、配列(2)〜(7)の差分信号処理を行う。
In the case of the arrays (1) to (8) in FIG.
Array (3) -array (2) (this difference value is B)
Array (5) -array (4) (this difference value is set as D)
Array (7) -Array (6) (this difference value is F)
The three differential signal processes are performed. That is, in step F706, differential signal processing of arrays (2) to (7) is performed.

以上のように、タッチパネルシステム1iは、隣接するセンスライン33間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン33間の差分を取ることとなる。すなわち、主センサ群31bの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル3cに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。   As described above, the touch panel system 1 i acquires a difference signal value between adjacent sense lines 33. That is, a difference between adjacent sense lines 33 having higher noise correlation is obtained. That is, the noise component is removed from the output signal of the main sensor group 31b, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel 3c can be reliably removed (cancelled).

〔実施の形態11〕
図22は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1jの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1jは、上述した図20で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム1iに対し、ドライブライン35を並列駆動するドライブライン駆動回路(図示せず)を適用したものである。さらに、タッチパネルシステム1jは、減算部41aで算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部58と、非タッチ操作時に復号部58で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部61と、タッチ操作時に復号部58で復号化された静電容量の差分分布を較正する較正部62とを備えている。タッチパネルシステム1jの動作については、上述したタッチパネルシステム1iと同様であるため、説明を省略する。そこで、以下では、減算部41a復号部58、非タッチ操作時情報記憶部61、および較正部62での処理を中心に説明する。また、以下では、並列駆動のための符号列として、直交系列またはM系列を用いる例について説明する。
[Embodiment 11]
FIG. 22 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1j according to the present embodiment. The touch panel system 1j is obtained by applying a drive line drive circuit (not shown) for driving the drive lines 35 in parallel to the above-described touch panel system 1i with a noise cancellation function shown in FIG. Further, the touch panel system 1j stores a decoding unit 58 for decoding the capacitance difference value calculated by the subtraction unit 41a, and a capacitance difference distribution decoded by the decoding unit 58 during a non-touch operation. A non-touch operation information storage unit 61, and a calibration unit 62 that calibrates the difference distribution of the capacitance decrypted by the decryption unit 58 during the touch operation. Since the operation of the touch panel system 1j is the same as that of the touch panel system 1i described above, description thereof is omitted. Therefore, in the following, the processing in the subtraction unit 41a decoding unit 58, the non-touch operation time information storage unit 61, and the calibration unit 62 will be mainly described. Hereinafter, an example in which an orthogonal sequence or an M sequence is used as a code sequence for parallel driving will be described.

具体的には、ドライブラインの1番目からM番目までを並列駆動する符号系列(成分は1または−1)を、
= (d11,d12,・・・,d1N
= (d21,d22,・・・,d2N



= (dM1,dM2,・・・,dMN
とする。以下のこの系列を、直交系列、あるいは、符号長N(=2^n−1)のM系列をシフトした系列とする。このような系列では、以下の式が成立するという性質を有する。
Specifically, a code sequence (component is 1 or -1) for driving the first to M-th drive lines in parallel,
d 1 = (d 11 , d 12 ,..., d 1N )
d 2 = (d 21 , d 22 ,..., d 2N )



d M = (d M1 , d M2 ,..., d MN )
And The following sequence is an orthogonal sequence or a sequence obtained by shifting an M sequence having a code length N (= 2 ^ n−1). Such a series has the property that the following expression holds.

Figure 2014519066
Figure 2014519066

この系列に対応するセンスライン33の差分出力系列「Sj, P(j=1,..,[L/2], P=1,2)(Lはセンスライン33の数、[n]=nの整数部分)」を、
j,1:スイッチSWが下側の時のd〜 dに対する出力系列
j,2:スイッチSWが上側の時のd〜 dに対する出力系列
と定義する。
The differential output series “S j, P (j = 1,... [L / 2], P = 1, 2) of the sense line 33 corresponding to this series (L is the number of sense lines 33, [n] = n integer part) "
S j, 1 : An output sequence for d 1 to d M when the switch SW is on the lower side S j, 2 : An output sequence for d 1 to d M when the switch SW is on the upper side.

また、ドライブラインが延びる方向(センスライン33が配列する方向)の容量値の差分分布「(∂sC)kj,P(k=1,…,M, j=1,..,[L/2], P=1, 2)」を、
(∂sC)kj,1=Ck,2j − Ck,2j−1
(∂sC)kj,2=Ck,2j+1 − Ck,2j
と定義する。
Further, a difference distribution “(∂sC) kj, P (k = 1,..., M, j = 1,... [L / 2) of capacitance values in the direction in which the drive lines extend (direction in which the sense lines 33 are arranged) ], P = 1, 2) "
(∂sC) kj, 1 = Ck , 2j −Ck , 2j−1
(∂sC) kj, 2 = Ck , 2j + 1 −Ck , 2j
It is defined as

この場合、並列駆動による容量のドライブライン35が延びる方向の差分出力は、以下の式のようになる。   In this case, the differential output in the direction in which the drive line 35 with the capacity by parallel driving extends is expressed by the following equation.

Figure 2014519066
Figure 2014519066

復号部58は、減算部41aで算出された静電容量の差分値(つまりドライブライン35が延びる方向の容量値の差分分布)を復号化する。具体的には、ドライブライン35を並列駆動する符号系列と、この系列に対応するセンスライン33の差分出力系列との内積を演算する。従って、復号部58による復号後の内積値は、以下の式のようになる。   The decoding unit 58 decodes the difference value of the capacitance calculated by the subtraction unit 41a (that is, the difference distribution of the capacitance value in the direction in which the drive line 35 extends). Specifically, the inner product of the code sequence for driving the drive lines 35 in parallel and the difference output sequence of the sense line 33 corresponding to this sequence is calculated. Therefore, the inner product value after decoding by the decoding unit 58 is expressed by the following equation.

Figure 2014519066
Figure 2014519066

このように、復号部58では、復号後の内積値d・sj,P の主成分として、ドライブライン35が延びる方向の容量値の差分分布(∂sC)kj,PがN倍され算出される。従って、内積値d・sj,P を、ドライブライン35が延びる方向の容量値の差分分布(∂sC)ij,Pの推定値とすることにより、その容量値の信号強度をN倍(符号長倍)にした読み出しが可能になる。 In this manner, the decoding unit 58 calculates the difference distribution (∂sC) kj, P of the capacitance value in the direction in which the drive line 35 extends as N as the main component of the inner product value d i s j, P after decoding. Is done. Therefore, by using the inner product value d i · s j, P as an estimated value of the capacitance value difference distribution (∂sC) ij, P in the direction in which the drive line 35 extends, the signal intensity of the capacitance value is multiplied by N times ( (Code length times) can be read.

一方、上述のように、センスライン33の差分出力系列Sj,P(P=1,2)を定義することによって、隣り合うセンスライン33に共通に重畳されるコモンモードノイズは、キャンセルされる。従って、SNRが高い差分容量の読み出しが可能となる。 On the other hand, as described above, by defining the differential output series S j, P (P = 1, 2) of the sense line 33, the common mode noise superimposed on the adjacent sense lines 33 is canceled. . Therefore, it is possible to read a differential capacity with a high SNR.

以上のように、タッチパネルシステム1jによれば、タッチパネル3cが並列駆動され、復号部58が、減算部41aで算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン35の数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、図9に示す従来の駆動方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブライン35の駆動時間が、図9に示す駆動方式の場合の1/Nに短縮される。つまり、ドライブライン35の駆動回数を減らすことができる。従ってタッチパネルシステム1jの省電力化が可能となる。   As described above, according to the touch panel system 1j, the touch panel 3c is driven in parallel, and the decoding unit 58 decodes the difference value of the capacitance calculated by the subtraction unit 41a. As a result, since the capacitance signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the capacitance increases without depending on the number of drive lines 35. Further, if the signal strength equivalent to that of the conventional driving method shown in FIG. 9 is sufficient, the driving time of the drive line 35 is shortened to 1 / N in the case of the driving method shown in FIG. That is, the number of times of driving the drive line 35 can be reduced. Therefore, power saving of the touch panel system 1j is possible.

また、タッチパネルシステム1jにおいて、較正部62が、タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン33の差分(すなわち、タッチパネル3c全体における差分値の分布)から、非タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン33の差分(=タッチパネル全体における差分値の分布)を減算することが好ましい。すなわち、上述のような差分信号処理を、タッチ操作前後で行うと共に、タッチ操作前後の差分値信号を減算することが好ましい。例えば、タッチ操作の無い初期状態(非タッチ操作時)の差分分布(∂sC)kj,Pの推定値を非タッチ操作時情報記憶部61に記憶しておく。そして、較正部62が、タッチ操作時の差分分布(∂sC)kjの推定値から、非タッチ操作時情報記憶部61に記憶された非タッチ操作時の差分分布(∂sC)kj,Pの推定値を差し引く。このように、較正部62は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部61に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する(タッチ操作時の差分値信号−非タッチ操作時の差分値信号)。従って、タッチパネル3cに内在するオフセットをキャンセルすることができる。 In the touch panel system 1j, the calibration units 62 are adjacent to each other calculated at the time of the non-touch operation from the difference between the adjacent sense lines 33 calculated at the time of the touch operation (that is, the distribution of the difference values in the entire touch panel 3c). It is preferable to subtract the difference between the sense lines 33 (= the distribution of difference values in the entire touch panel). That is, it is preferable that the difference signal processing as described above is performed before and after the touch operation and the difference value signal before and after the touch operation is subtracted. For example, an estimated value of the difference distribution (∂sC) kj, P in the initial state without touch operation (during non-touch operation) is stored in the non-touch operation information storage unit 61. Then, the calibration unit 62, the estimated value of the difference distribution (∂sC) kj when a touch operation is, difference distribution during non-touch operation stored in the non-touch operation when the information storage unit 61 (∂sC) kj, the P Subtract the estimated value. As described above, the calibration unit 62 subtracts the capacitance difference distribution during the non-touch operation stored in the non-touch operation information storage unit 61 from the capacitance difference distribution during the touch operation (touch operation). Difference value signal at time-difference value signal at non-touch operation). Therefore, the offset inherent in the touch panel 3c can be canceled.

このように、タッチパネルシステム1jでは、タッチパネル3cに内在する容量バラツキに起因する差成分は無くなり、タッチ操作に起因する差成分のみが検出される。M系列の場合は、直交系列では入らない誤差成分(δi j =-1/N if else i≠j)の混入がある。しかし、この誤差成分はタッチ操作に起因するものだけになるため、N=63または127のようにNを大きくすれば、SNRの劣化は少ない。 As described above, in the touch panel system 1j, the difference component due to the capacity variation inherent in the touch panel 3c is eliminated, and only the difference component due to the touch operation is detected. In the case of the M sequence, there is a mixture of error components (δ ij = −1 / N if else i ≠ j) that are not included in the orthogonal sequence. However, since this error component is only attributable to the touch operation, if N is increased as N = 63 or 127, the SNR is less degraded.

〔実施の形態12〕
図23は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1kの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1kは、減算部41aの構成が異なる。
[Embodiment 12]
FIG. 23 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1k according to the present embodiment. The touch panel system 1k is different in the configuration of the subtraction unit 41a.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、AD変換部(第3のAD変換部)48aとデジタル減算器(図示せず)とを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes an AD conversion unit (third AD conversion unit) 48a and a digital subtracter (not shown).

これにより、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)は、減算部41aのAD変換部48aにて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図20のタッチパネルシステム1i,1jと同様に減算処理を行う。   Thereby, the output signal (analog signal) from the touch panel 3c is converted into a digital signal by the AD conversion unit 48a of the subtraction unit 41a. The digital subtracter performs a subtraction process using the converted digital signal in the same manner as the touch panel systems 1i and 1j in FIG.

このように、タッチパネルシステム1kは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1k can remove noise by performing the subtraction process after converting the analog signal output from the touch panel 3c into a digital signal.

〔実施の形態13〕
図24は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1mの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1mは、減算部41aの構成が異なる。
[Embodiment 13]
FIG. 24 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a touch panel system 1m according to the present embodiment. The touch panel system 1m is different in the configuration of the subtraction unit 41a.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、差動増幅器49とAD変換部48a(第4のAD変換部)とを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes a differential amplifier 49 and an AD conversion unit 48a (fourth AD conversion unit).

これにより、差動増幅器49は、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図20のタッチパネルシステム1iと同様に減算処理を行う。AD変換部48aは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the differential amplifier 49 performs a subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3c as in the touch panel system 1i of FIG. The AD converter 48a converts the subtracted analog signal into a digital signal.

このように、タッチパネルシステム1mは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   As described above, the touch panel system 1m can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3c as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態14〕
図25は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1nの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1nは、減算部41aの構成が異なる。タッチパネルシステム1nは、図24のタッチパネルシステム1mにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 14]
FIG. 25 is a schematic diagram showing a basic configuration of a touch panel system 1n according to the present embodiment. The touch panel system 1n is different in the configuration of the subtraction unit 41a. The touch panel system 1n includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1m of FIG.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、全差動増幅器50とAD変換部48aとを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48a.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図20のタッチパネルシステム1iと同様に減算処理を行う。AD変換部48aは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the fully differential amplifier 50 performs the subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3c in the same manner as the touch panel system 1i of FIG. The AD converter 48a converts the subtracted analog signal into a digital signal.

このように、タッチパネルシステム1nは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   In this manner, the touch panel system 1n can remove noise by subtracting the analog signal output from the touch panel 3c as it is and converting it to a digital signal.

〔実施の形態15〕
図26は、本実施形態に係るタッチパネルシステム1oの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1oは、減算部41aの構成が異なる。タッチパネルシステム1oは、図26のタッチパネルシステム1mにおける差動増幅器49の代わりに、全差動増幅器50を備えている。
[Embodiment 15]
FIG. 26 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of the touch panel system 1o according to the present embodiment. The touch panel system 1o is different in the configuration of the subtraction unit 41a. The touch panel system 1o includes a fully differential amplifier 50 instead of the differential amplifier 49 in the touch panel system 1m of FIG.

タッチパネル3cのセンスライン33からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部41aは、全差動増幅器50とAD変換部48aとを備えている。   An output signal from the sense line 33 of the touch panel 3c is an analog signal. Therefore, the subtraction unit 41a includes a fully differential amplifier 50 and an AD conversion unit 48a.

これにより、全差動増幅器50は、タッチパネル3cからの出力信号(アナログ信号)を、アナログ信号のまま、図20のタッチパネルシステム1iと同様に減算処理を行う。AD変換部48aは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。   As a result, the fully differential amplifier 50 performs the subtraction process on the output signal (analog signal) from the touch panel 3c in the same manner as the touch panel system 1i of FIG. The AD converter 48a converts the subtracted analog signal into a digital signal.

さらに、タッチパネルシステム1oにおいて、タッチパネル3cの駆動方式として、図10,図12,図22で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図10に示すように、4本のドライブラインを駆動する電圧は、2回目〜4回目の場合は+Vの印加と−Vの印加が同数の2回であるのに対し、1回目の場合は+Vの印加が4回となっている。このため、1回目の出力系列Y1の出力値が、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値と比して大きくなる。このため、2〜4回目の出力系列Y2〜Y4の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、1回目の出力系列Y1が飽和してしまうことになる。   Further, in the touch panel system 1o, the orthogonal series driving method shown in FIGS. 10, 12, and 22 is applied as the driving method of the touch panel 3c. In this case, as shown in FIG. 10, the voltage for driving the four drive lines is the first time in the second to fourth times, while + V and −V are applied in the same number twice. In this case, + V is applied four times. For this reason, the output value of the first output series Y1 is larger than the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4. For this reason, if the dynamic range is adjusted to the output values of the second to fourth output series Y2 to Y4, the first output series Y1 will be saturated.

そこで、タッチパネルシステム1oの減算部41aは、全差動増幅器50を備えている。   Therefore, the subtraction unit 41 a of the touch panel system 1 o includes a fully differential amplifier 50.

さらに、全差動増幅器50は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器50は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器50が、電源電圧(Vdd)からGNDまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器50への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル3cを組み合わせても、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器50の一例は、上述した図17の通りである。   Furthermore, the fully differential amplifier 50 employs an input common mode voltage range that operates in a rail-to-rail manner. That is, the fully differential amplifier 50 has a wide common mode input range. As a result, the fully differential amplifier 50 can operate in a voltage range from the power supply voltage (Vdd) to GND. Further, the difference between the input signals to the fully differential amplifier 50 is amplified. Therefore, no matter what the orthogonal series drive type touch panel 3c is combined, the problem of output saturation does not occur in the output signal from the fully differential amplifier 50. An example of the fully differential amplifier 50 is as shown in FIG.

このように、タッチパネルシステム1oは、タッチパネル3cから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール(rail to rail)動作可能な全差動増幅器50を備えているため、全差動増幅器50からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。   As described above, the touch panel system 1o can subtract the analog signal output from the touch panel 3c without changing the analog signal, and then convert it into a digital signal to remove noise. Further, since the fully differential amplifier 50 capable of rail-to-rail operation is provided, the output signal from the fully differential amplifier 50 does not cause an output saturation problem.

〔実施の形態16〕
次に、上述の実施形態に係るタッチパネルシステムによるタッチ操作の認識方法について説明する。以下では、図22のタッチパネルシステム1jを例に説明するが、他の実施形態のタッチパネルシステムについても同様である。タッチパネルシステム1jは、減算部41aおよび復号部58で算出された互いに隣接するセンスライン33の信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部59を備えている。なお、判定部59には、較正部62で較正処理された信号(静電容量の差分分布)、または、較正部62で較正処理されていない信号(静電容量の差分分布)が入力される。較正部62で較正処理されていない信号が、判定部59に入力される場合、復号部58で復号化された静電容量の差分分布が、判定部59に直接入力されることになる。以下では、較正部62で較正処理されていない信号が、判定部59に入力される場合について説明する。しかし、較正処理された信号が、判定部59に入力される場合も同様である。
[Embodiment 16]
Next, a touch operation recognition method by the touch panel system according to the above-described embodiment will be described. Hereinafter, the touch panel system 1j of FIG. 22 will be described as an example, but the same applies to touch panel systems of other embodiments. The touch panel system 1j determines whether or not there is a touch operation based on a comparison between the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 calculated by the subtraction unit 41a and the decoding unit 58 and a positive and negative threshold. It has. The determination unit 59 receives a signal that has been calibrated by the calibration unit 62 (capacitance difference distribution) or a signal that has not been calibrated by the calibration unit 62 (capacitance difference distribution). . When a signal that has not been calibrated by the calibration unit 62 is input to the determination unit 59, the capacitance difference distribution decoded by the decoding unit 58 is directly input to the determination unit 59. Below, the case where the signal which is not calibrated by the calibration part 62 is input into the determination part 59 is demonstrated. However, the same applies to the case where the calibration-processed signal is input to the determination unit 59.

図27は、図22のタッチパネルシステム1jにおける判定部59の基本処理を示すフローチャートである。図28は、図27のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。   FIG. 27 is a flowchart showing basic processing of the determination unit 59 in the touch panel system 1j of FIG. FIG. 28 is a schematic diagram illustrating a touch information recognition method in the flowchart of FIG.

図27のように、判定部59は、まず、減算部41aおよび復号部59で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分値(差分情報)「(∂sC)ij,P」を取得する(F801)。次に、この差分値を、判定部59に格納された正の閾値THpおよび負の閾値THmと比較し、増減表を作成する(F802)。この増減表は、例えば、図28の(a)に示すような、3値化された増減表である。 As illustrated in FIG. 27, the determination unit 59 first obtains a difference value (difference information) “(∂sC) ij, P ” between signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit 41 a and the decoding unit 59. (F801). Next, the difference value is compared with the positive threshold value THp and the negative threshold value THm stored in the determination unit 59, and an increase / decrease table is created (F802). This increase / decrease table is, for example, a ternary increase / decrease table as shown in FIG.

次に、3値化された増減表を2値画像に変換(2値化)する(F803)。例えば、図28の(a)の増減表において、センスラインS1〜センスラインS7の順(図中右向き)にスキャンする場合、増減表に「+」が出たら次の「−」がでるまですべて「1」、「−」がでたらスキャン方向と逆方向(図中左向き)に遡って全て「1」に変換する。これにより、図28の(b)に示すような2値化されたデータが得られる。   Next, the ternarized increase / decrease table is converted (binarized) into a binary image (F803). For example, in the increase / decrease table of FIG. 28A, when scanning is performed in the order of sense line S1 to sense line S7 (toward the right in the figure), if “+” appears in the increase / decrease table, all are changed until the next “−” appears. If “1” or “−” appears, all of them are converted back to “1” in the direction opposite to the scanning direction (leftward in the figure). Thereby, binarized data as shown in FIG. 28B is obtained.

次に、2値化されたデータからタッチ情報を抽出するため、連結成分を抽出する(F804)。例えば、図28の(b)において、隣り合うドライブライン上で、同じセンスライン位置に「1」が重なった場合は、同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補とする。すなわち、図28の(c)において、枠で囲った「1」は同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補として抽出する。   Next, in order to extract touch information from the binarized data, a connected component is extracted (F804). For example, in FIG. 28B, when “1” overlaps the same sense line position on adjacent drive lines, they are regarded as the same connected component and are determined as touch position candidates. That is, in FIG. 28C, “1” surrounded by a frame is regarded as the same connected component, and is extracted as a touch position candidate.

最後に、抽出されたタッチ位置候補に基づいて、タッチ情報(タッチの大きさ、位置など)を認識する(F805)。   Finally, the touch information (touch size, position, etc.) is recognized based on the extracted touch position candidates (F805).

このように、判定部59は、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスライン33の信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。   As described above, the determination unit 59 determines the presence / absence of the touch operation based on the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 from which the noise signal has been removed. Therefore, the presence / absence of a touch operation can be accurately determined.

さらに、上述の例では、判定部59が、減算部41aで算出された互いに隣接するセンスライン33の信号の差分と、正および負の閾値(THp,THm)との比較に基づいて、各センスライン33の信号の差分分布を3値化した増減表を作成すると共に、その増減表を2値画像に変換する。すなわち、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部59に入力される。判定部59は、互いに隣接するセンスライン33の信号の差分と、判定部59に格納された正および負の閾値(THp,THm)との比較とを用いて、各センスライン33の信号の差分分布を3値化した増減表を作成する。さらに、判定部59は、その増減表を2値化することにより、増減表が2値画像に変換される。これにより、変換された2値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この2値画像に基づいて、タッチ情報(タッチの大きさ、位置など)を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。   Further, in the above-described example, the determination unit 59 determines each sense based on the comparison between the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 calculated by the subtraction unit 41a and the positive and negative threshold values (THp, THm). An increase / decrease table in which the difference distribution of the signal of the line 33 is ternarized is created and the increase / decrease table is converted into a binary image. That is, the difference between the signals of the adjacent sense lines from which the noise signal has been removed is input to the determination unit 59. The determination unit 59 uses the difference between the signals of the adjacent sense lines 33 and the comparison between the positive and negative threshold values (THp, THm) stored in the determination unit 59 to determine the difference between the signals of the sense lines 33. An increase / decrease table in which the distribution is ternarized is created. Further, the determination unit 59 converts the increase / decrease table into a binary image by binarizing the increase / decrease table. Thereby, touch position candidates are extracted from the converted binary image. Therefore, by recognizing touch information (touch size, position, etc.) based on this binary image, it is possible to more accurately recognize touch information in addition to the presence or absence of a touch operation.

〔実施の形態17〕
図29は、タッチパネルシステム1を搭載した携帯電話機10の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機(電子機器)10は、CPU51と、RAM53と、ROM52と、カメラ54と、マイクロフォン55と、スピーカ56と、操作キー57と、タッチパネルシステム1とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
[Embodiment 17]
FIG. 29 is a functional block diagram showing the configuration of the mobile phone 10 equipped with the touch panel system 1. The cellular phone (electronic device) 10 includes a CPU 51, a RAM 53, a ROM 52, a camera 54, a microphone 55, a speaker 56, operation keys 57, and the touch panel system 1. Each component is connected to each other by a data bus.

CPU51は、携帯電話機10の動作を制御する。CPU51は、たとえばROM52に格納されたプログラムを実行する。操作キー57は、携帯電話機10のユーザによる指示の入力を受ける。RAM53は、CPU51によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー57を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ROM52は、データを不揮発的に格納する。   The CPU 51 controls the operation of the mobile phone 10. The CPU 51 executes a program stored in the ROM 52, for example. The operation key 57 receives an instruction input by the user of the mobile phone 10. The RAM 53 stores data generated by the execution of the program by the CPU 51 or data input via the operation keys 57 in a volatile manner. The ROM 52 stores data in a nonvolatile manner.

また、ROM52は、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なROMである。なお、図20には示していないが、携帯電話機10が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス(IF)を備える構成としてもよい。   The ROM 52 is a ROM capable of writing and erasing, such as an EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) and a flash memory. Although not shown in FIG. 20, the mobile phone 10 may be configured to include an interface (IF) for connecting to another electronic device by wire.

カメラ54は、ユーザの操作キー57の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、RAM53や外部メモリ(たとえば、メモリカード)に格納される。マイクロフォン55は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機10は、当該入力された音声(アナログデータ)をデジタル化する。そして、携帯電話機10は、通信相手(たとえば、他の携帯電話機)にデジタル化した音声を送る。スピーカ56は、たとえば、RAM53に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。   The camera 54 shoots a subject in response to the operation of the operation key 57 by the user. Note that the image data of the photographed subject is stored in the RAM 53 or an external memory (for example, a memory card). The microphone 55 receives user's voice input. The mobile phone 10 digitizes the input voice (analog data). Then, the mobile phone 10 sends the digitized voice to a communication partner (for example, another mobile phone). The speaker 56 outputs sound based on music data stored in the RAM 53, for example.

タッチパネルシステム1は、タッチパネル3とタッチパネルコントローラ4とドライブライン駆動回路5と表示装置2とを有している。CPU51は、タッチパネルシステム1の動作を制御する。CPU51は、例えばROM52に記憶されたプログラムを実行する。RAM53は、CPU51によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ROM52は、データを不揮発的に格納する。   The touch panel system 1 includes a touch panel 3, a touch panel controller 4, a drive line drive circuit 5, and a display device 2. The CPU 51 controls the operation of the touch panel system 1. For example, the CPU 51 executes a program stored in the ROM 52. The RAM 53 stores data generated by the execution of the program by the CPU 51 in a volatile manner. The ROM 52 stores data in a nonvolatile manner.

表示装置2は、ROM52、RAM53に格納されている画像を表示する。表示装置2は、タッチパネル3に重ねられているか、タッチパネル3を内蔵している。   The display device 2 displays images stored in the ROM 52 and RAM 53. The display device 2 is superimposed on the touch panel 3 or contains the touch panel 3.

上述した各実施形態のタッチパネルシステムは、以下のような静電容量型タッチセンサパネル3dを備えることもできる。   The touch panel system of each embodiment mentioned above can also be provided with the following capacitive touch sensor panels 3d.

本発明の静電容量型タッチセンサパネル3dに関する実施の一形態について図30〜図52に基づいて説明すれば以下のとおりである。   One embodiment of the capacitive touch sensor panel 3d according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

(実施の形態18)
まず、静電容量型タッチセンサパネル3dを備えたタッチパネルシステム1pの全体構成を説明し、その後、タッチセンサパネル3dの構成を説明する。
[0031]
(タッチパネルシステム1pの全体構成)
図30は、実施の形態18に係るタッチパネルシステム1pの構成を示すブロック図である。タッチパネルシステム1pは、タッチパネル3dと静電容量値分布検出回路22とを備えている。タッチパネル3dには、水平方向に沿って互いに平行に配置された複数の水平電極7(図31・図33)と、垂直方向に沿って互いに平行に配置された垂直電極6(図31・図32)と、水平電極7と垂直電極6との交点にそれぞれ形成される静電容量とを備えている。
(Embodiment 18)
First, the overall configuration of the touch panel system 1p including the capacitive touch sensor panel 3d will be described, and then the configuration of the touch sensor panel 3d will be described.
[0031]
(Overall configuration of touch panel system 1p)
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a touch panel system 1p according to the eighteenth embodiment. The touch panel system 1p includes a touch panel 3d and a capacitance value distribution detection circuit 22. The touch panel 3d includes a plurality of horizontal electrodes 7 (FIGS. 31 and 33) arranged in parallel with each other along the horizontal direction and vertical electrodes 6 (FIGS. 31 and 32) arranged in parallel with each other along the vertical direction. ), And electrostatic capacitances formed at the intersections of the horizontal electrode 7 and the vertical electrode 6, respectively.

複数の水平電極7はアドレスラインHL1〜HLMにそれぞれ接続され、複数の垂直電極6はアドレスラインVL1〜VLMにそれぞれ接続されている。   The plurality of horizontal electrodes 7 are connected to the address lines HL1 to HLM, respectively, and the plurality of vertical electrodes 6 are connected to the address lines VL1 to VLM, respectively.

静電容量値分布検出回路22は、ドライバ16を備えている。ドライバ16は、符号系列に基づいてアドレスラインHL1〜HLMを介して複数の水平電極7に電圧を印加して各静電容量を駆動する。静電容量値分布検出回路22には、センスアンプ17が設けられている。センスアンプ17は、ドライバ16により駆動された各静電容量に対応する電荷の線形和を、複数の垂直電極6及びアドレスラインVL1〜VLMを通して読み出して、AD変換器19に供給する。AD変換器19は、アドレスラインVL1〜VLMを通して読み出した各静電容量に対応する電荷の線形和をAD変換して容量分布計算部20に供給する。   The capacitance value distribution detection circuit 22 includes a driver 16. The driver 16 drives each electrostatic capacitance by applying a voltage to the plurality of horizontal electrodes 7 via the address lines HL1 to HLM based on the code series. The capacitance value distribution detection circuit 22 is provided with a sense amplifier 17. The sense amplifier 17 reads out a linear sum of charges corresponding to each capacitance driven by the driver 16 through the plurality of vertical electrodes 6 and the address lines VL <b> 1 to VLM and supplies them to the AD converter 19. The AD converter 19 performs AD conversion on the linear sum of the charges corresponding to the respective capacitances read through the address lines VL <b> 1 to VLM and supplies the result to the capacitance distribution calculation unit 20.

なお、本発明の実施の形態では、水平電極に電圧を印加して駆動し、垂直電極から電圧信号を読み出す例を示すが、本発明はこれに限定されない。垂直電極に電圧を印加して駆動し、水平電極から電圧信号を読み出すように構成してもよい。   In the embodiment of the present invention, an example is shown in which a voltage is applied to a horizontal electrode for driving and a voltage signal is read from the vertical electrode, but the present invention is not limited to this. A configuration may be adopted in which a voltage is applied to the vertical electrode to drive and a voltage signal is read from the horizontal electrode.

容量分布計算部20は、AD変換器19から供給された各静電容量に対応する電荷の線形和と符号系列とに基づいて、タッチパネル3d上の静電容量分布を計算してタッチ認識部21に供給する。タッチ認識部21は、容量分布計算部20から供給された静電容量分布に基づいて、タッチパネル3d上のタッチされた位置を認識する。   The capacitance distribution calculation unit 20 calculates the capacitance distribution on the touch panel 3d based on the linear sum of the charges corresponding to each capacitance supplied from the AD converter 19 and the code series, and the touch recognition unit 21. To supply. The touch recognition unit 21 recognizes the touched position on the touch panel 3d based on the capacitance distribution supplied from the capacitance distribution calculation unit 20.

静電容量値分布検出回路22は、タイミングジェネレータ18を有している。タイミングジェネレータ18は、ドライバ16の動作を規定する信号と、センスアンプ17の動作を規定する信号と、AD変換器19の動作を規定する信号とを生成して、ドライバ16、センスアンプ17、及びAD変換器19に供給する。   The capacitance value distribution detection circuit 22 includes a timing generator 18. The timing generator 18 generates a signal that defines the operation of the driver 16, a signal that defines the operation of the sense amplifier 17, and a signal that defines the operation of the AD converter 19, and the driver 16, the sense amplifier 17, and This is supplied to the AD converter 19.

(タッチセンサパネル3dの構成)
図31は、タッチパネルシステム1pに設けられたタッチパネル3dの構成を説明するための断面図である。タッチパネル3dは、基板203(絶縁体)と、基板203の一方の面204(垂直電極面)に形成された複数の垂直電極6と、基板203の他方の面205(水平電極面)に形成された複数の水平電極7とを備えている。
(Configuration of touch sensor panel 3d)
FIG. 31 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a touch panel 3d provided in the touch panel system 1p. The touch panel 3d is formed on the substrate 203 (insulator), the plurality of vertical electrodes 6 formed on one surface 204 (vertical electrode surface) of the substrate 203, and the other surface 205 (horizontal electrode surface) of the substrate 203. And a plurality of horizontal electrodes 7.

基板203は、絶縁性を有する誘電体基板である。そして、基板203は、複数の垂直電極6と複数の水平電極7との間に配置されて、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とを絶縁する。基板203の垂直電極6側には、透明接着剤13が垂直電極6を覆うように形成されている。透明接着剤13の上には、カバーフィルム15が接着されている。基板203の水平電極7側には、透明接着剤14が水平電極7を覆うように形成されている。透明接着剤14には、ディスプレイ12が接着されている。   The substrate 203 is a dielectric substrate having an insulating property. The substrate 203 is disposed between the plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 to insulate the plurality of vertical electrodes 6 from the plurality of horizontal electrodes 7. A transparent adhesive 13 is formed on the substrate 203 on the vertical electrode 6 side so as to cover the vertical electrode 6. A cover film 15 is bonded onto the transparent adhesive 13. A transparent adhesive 14 is formed on the substrate 203 on the horizontal electrode 7 side so as to cover the horizontal electrode 7. The display 12 is bonded to the transparent adhesive 14.

(垂直電極6の構成)
図32の(a)はタッチパネル3dに設けられた垂直電極6を構成する第一の基本形状8を示す図であり、図32の(b)は垂直電極6の構成を示す図である。
(Configuration of vertical electrode 6)
32A is a diagram showing a first basic shape 8 constituting the vertical electrode 6 provided on the touch panel 3d, and FIG. 32B is a diagram showing a configuration of the vertical electrode 6. As shown in FIG.

垂直電極6は、図31を参照して前述したように、基板203の一方の面204に形成されており、図32の(a)に示す細線で形成された第一の基本形状8を、図32の(b)に示すように垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8は、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。そして、基本形状8は、斜め45度傾斜した細線及び斜めマイナス45度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極6は、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の一方の面204上(図31)に配置されている。   As described above with reference to FIG. 31, the vertical electrode 6 is formed on one surface 204 of the substrate 203, and the first basic shape 8 formed by the thin line shown in FIG. As shown in FIG. 32B, it is formed by being repeatedly connected in the vertical direction. The basic shape 8 is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1. And the basic shape 8 is comprised only by the fine line which slanted 45 degree | times, and the thin line which slanted minus 45 degree | times. The vertical electrodes 6 are arranged on one surface 204 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the horizontal direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

このように、傾斜した細線によって基本形状8を構成すると、タッチパネル3dを重ねた液晶ディスプレイ12に形成された画素を細線が遮蔽してしまうことがないので、モアレの発生を防止することができる。   In this way, when the basic shape 8 is constituted by the inclined thin lines, the fine lines do not shield the pixels formed on the liquid crystal display 12 on which the touch panel 3d is overlaid, so that the occurrence of moire can be prevented.

(水平電極7の構成)
図33の(a)はタッチパネル3dに設けられた水平電極7を構成する第二の基本形状9を示す図であり、図33の(b)は水平電極7の構成を示す図である。
(Configuration of horizontal electrode 7)
33A is a diagram showing a second basic shape 9 constituting the horizontal electrode 7 provided on the touch panel 3d, and FIG. 33B is a diagram showing a configuration of the horizontal electrode 7. FIG.

水平電極7は、図31を参照して前述したように、基板203の他方の面205に形成されており、図33の(a)に示す細線で形成された第二の基本形状9を、図33の(b)に示すように水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9は、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。そして、基本形状9は、基本形状8と同様に、斜め45度に傾斜した細線及び斜めマイナス45度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極7は、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の他方の面205上(図31)に配置されている。   As described above with reference to FIG. 31, the horizontal electrode 7 is formed on the other surface 205 of the substrate 203, and the second basic shape 9 formed by a thin line shown in FIG. As shown in FIG. 33B, it is formed by repeatedly connecting in the horizontal direction. The basic shape 9 is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1. And the basic shape 9 is comprised only by the fine line inclined to 45 degree | times diagonally, and the thin line inclined to the diagonal minus 45 degree | times similarly to the basic shape 8. FIG. The horizontal electrodes 7 are arranged on the other surface 205 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the vertical direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

垂直電極6及び水平電極7は、例えば、金属薄膜のエッチングにより形成されるか、あるいは、導電性のナノ粒子を含むインクによって印刷形成される。導電性のナノ粒子は、銀、金、白金、パラジウム、銅、カーボン、またはそれらの混合物を含む。   The vertical electrode 6 and the horizontal electrode 7 are formed, for example, by etching a metal thin film, or printed by an ink containing conductive nanoparticles. The conductive nanoparticles include silver, gold, platinum, palladium, copper, carbon, or mixtures thereof.

(格子の構成)
図34は、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とにより形成された一様な格子210を示す図である。複数の垂直電極6と複数の水平電極7とは、基板203(図31)に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とは、隙間無く一様に配置された格子210を形成する。格子210の輪郭は、長方形状に形成されている。
(Lattice structure)
FIG. 34 is a diagram showing a uniform lattice 210 formed by a plurality of vertical electrodes 6 and a plurality of horizontal electrodes 7. The plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the substrate 203 (FIG. 31). The plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 form a lattice 210 that is uniformly arranged without a gap. The outline of the lattice 210 is formed in a rectangular shape.

垂直電極6を構成する基本図形8及び水平電極7を構成する基本図形9は、線対称に形成されており、複数の垂直電極6と複数の水平電極7とにより構成される格子210は、開口が生じることなく、隙間無く形成されている。このため、図54に示す従来の構成のように、格子の存在しない十字状の開口97が生じ、当該開口97が視認されて視認性が低下するという問題が解消する。また、図54に示す従来の構成では、生じた開口97の周辺では容量変化の態様が開口から離れた場所での容量変化の態様と異なってくるという問題が生じるが、図34に示す実施の形態18の構成では、開口が生じないため、容量変化の態様が基板203全体で一様になるという効果を奏する。   The basic figure 8 constituting the vertical electrode 6 and the basic figure 9 constituting the horizontal electrode 7 are formed in line symmetry, and the grid 210 constituted by the plurality of vertical electrodes 6 and the plurality of horizontal electrodes 7 has an opening. Is formed without gaps. Therefore, as in the conventional configuration shown in FIG. 54, a cross-shaped opening 97 having no lattice is generated, and the problem that the opening 97 is visually recognized and visibility is reduced is solved. Further, in the conventional configuration shown in FIG. 54, there arises a problem that the mode of capacitance change differs from the mode of capacitance change in a place away from the aperture around the generated opening 97. However, the embodiment shown in FIG. In the configuration of the eighteenth aspect, since no opening is generated, there is an effect that the aspect of capacitance change is uniform throughout the substrate 203.

また、図57に示す構成では、垂直電極71は、基本図形74を垂直方向に繰り返して形成した後、基本図形74とは異なる基本図形75を接合して垂直電極71を構成する。そして、水平電極72は、基本図形76を水平方向に繰り返して形成した後、基本図形76とは異なる基本図形77を接合して水平電極72を構成する。このため、垂直電極71と水平電極72とを重ね合わせて格子73を形成すると、図58に示すように、格子73の下辺において基本図形75によるジグザグ形状78が現れ、格子73の左辺において基本図形77によるジグザグ形状79が現れる。このようなジグザグ形状78・79が現れると、水平電極72を駆動するアドレスラインを、ジグザグ形状79を構成する水平電極72にそのまま容易に接合することが困難であり、垂直電極71を駆動するアドレスラインを、ジグザグ形状78を構成する垂直電極71にそのまま容易に接合することが困難であるという問題が生じる。   In the configuration shown in FIG. 57, the vertical electrode 71 is formed by repeatedly forming the basic figure 74 in the vertical direction, and then joining the basic figure 75 different from the basic figure 74 to constitute the vertical electrode 71. The horizontal electrode 72 is formed by repeatedly forming the basic figure 76 in the horizontal direction, and then joining the basic figure 77 different from the basic figure 76 to form the horizontal electrode 72. Therefore, when the vertical electrode 71 and the horizontal electrode 72 are overlapped to form the lattice 73, a zigzag shape 78 by the basic figure 75 appears on the lower side of the lattice 73 as shown in FIG. A zigzag shape 79 by 77 appears. When such zigzag shapes 78 and 79 appear, it is difficult to easily join the address line for driving the horizontal electrode 72 to the horizontal electrode 72 constituting the zigzag shape 79 as it is. There arises a problem that it is difficult to easily join the line to the vertical electrode 71 constituting the zigzag shape 78 as it is.

これに対して図34に示す実施の形態18の構成によれば、格子210は、その輪郭が長方形状に形成されて、ジグザグ形状が現れない。このため、水平電極7を駆動するアドレスラインをそのまま容易に水平電極7に接合することができ、垂直電極6から信号を読み出すためのアドレスラインをそのまま容易に垂直電極6に接合することができる。   On the other hand, according to the configuration of the eighteenth embodiment shown in FIG. 34, the lattice 210 is formed in a rectangular shape, and a zigzag shape does not appear. Therefore, the address line for driving the horizontal electrode 7 can be easily joined to the horizontal electrode 7 as it is, and the address line for reading a signal from the vertical electrode 6 can be easily joined to the vertical electrode 6 as it is.

さらに、図59の(a)に示す構成では、導電X軸162は、導電Xパッド163と導電Xライン164とを組み合わせた基本形状を垂直方向に繰り返して形成した後、この導電Xパッド163と導電Xライン164とを組み合わせた基本形状とは異なる基本形状である導電Xパッド163aを接合して導電X軸162を構成している。従って、図59の(a)に示す導電X軸162は、基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成されていないから、図32に示す実施の形態18の垂直電極6とは構成が異なる。   Further, in the configuration shown in FIG. 59A, the conductive X-axis 162 is formed by repeatedly forming a basic shape in which the conductive X pad 163 and the conductive X line 164 are combined in the vertical direction. A conductive X-axis 162 is configured by bonding a conductive X pad 163a having a basic shape different from the basic shape in which the conductive X line 164 is combined. Therefore, the conductive X axis 162 shown in FIG. 59 (a) is not formed by repeatedly connecting the basic shapes in the vertical direction, and therefore the configuration is different from that of the vertical electrode 6 of the eighteenth embodiment shown in FIG.

そして、図59の(b)に示す導電Y軸167は、導電Yパッド168と導電Yライン169とを組み合わせた基本形状を水平方向に繰り返して形成した後、この導電Yパッド168と導電Yライン169とを組み合わせた基本形状とは異なる基本形状である導電Yパッド168aを接合して導電Y軸167を構成している。従って、図59の(b)に示す導電Y軸167は、基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成されていないから、図33に示す実施の形態18の水平電極7とは構成が異なる。   The conductive Y axis 167 shown in FIG. 59B is formed by repeatedly forming a basic shape combining the conductive Y pad 168 and the conductive Y line 169 in the horizontal direction, and then the conductive Y pad 168 and the conductive Y line. A conductive Y-axis 167 is configured by bonding conductive Y pads 168a having a basic shape different from the basic shape combined with 169. Therefore, the conductive Y-axis 167 shown in FIG. 59B is not formed by repeatedly connecting the basic shapes in the horizontal direction, and therefore the configuration is different from that of the horizontal electrode 7 of the eighteenth embodiment shown in FIG.

このように、本願発明の実施の形態では、基本形状を垂直方向または水平方向に繰り返し接続して形成するので、垂直電極、水平電極の設計が容易になり、電極の自動生成や自動修正等が可能になる。また、タッチパネル製造に用いるフォトマスク及びタッチパネル製品の検査を、繰り返し画像処理により行えるため、タッチパネルの製造も容易に行うことができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, the basic shape is formed by repeatedly connecting in the vertical direction or the horizontal direction, so that the design of the vertical electrode and the horizontal electrode is facilitated, and automatic generation and correction of the electrode can be performed. It becomes possible. Moreover, since the inspection of the photomask and touch panel product used for touch panel manufacture can be repeatedly performed by image processing, the touch panel can be easily manufactured.

また、図59に示す導電Xパッド163及び導電Yパッド168を、Y軸及びX軸に平行でない斜め方向に延びる細線により構成すると、導電Xライン164はY軸に平行である必要があり、導電Yライン169はX軸に平行である必要があるため、一様な格子を構成することができないという問題が生じる。   Further, if the conductive X pad 163 and the conductive Y pad 168 shown in FIG. 59 are configured by thin lines extending in an oblique direction that is not parallel to the Y axis and the X axis, the conductive X line 164 needs to be parallel to the Y axis. Since the Y line 169 needs to be parallel to the X axis, there arises a problem that a uniform lattice cannot be formed.

実施の形態18に係るタッチパネル3dを製造する際、図31に示すように垂直電極6と水平電極7とを同一シート(基板203)の両面に形成する構成と、垂直電極6を形成したシートと水平電極7を形成したシートとを張り合わせる構成とが考えられる。いずれの場合も、位置合わせ精度や張り合わせ精度により、垂直電極6と水平電極7との位置関係が実施の形態18で開示した位置関係から微妙にずれることはありうる。そこで、要求されるタッチ位置検出精度に応じて、タッチパネル製造工程における位置合わせ精度、張り合わせ精度を決める必要がある。   When manufacturing the touch panel 3d according to the eighteenth embodiment, as shown in FIG. 31, a configuration in which the vertical electrode 6 and the horizontal electrode 7 are formed on both surfaces of the same sheet (substrate 203), and a sheet on which the vertical electrode 6 is formed. A structure in which the sheet on which the horizontal electrode 7 is formed is attached is conceivable. In any case, the positional relationship between the vertical electrode 6 and the horizontal electrode 7 may be slightly deviated from the positional relationship disclosed in the eighteenth embodiment due to the alignment accuracy and the bonding accuracy. Therefore, it is necessary to determine the alignment accuracy and the bonding accuracy in the touch panel manufacturing process according to the required touch position detection accuracy.

(変形例)
図35の(a)はタッチパネル3dに設けられた変形例の垂直電極6aを構成する第一の基本形状8aを示す図であり、図35の(b)は上記変形例の垂直電極6aの構成を示す図である。基本形状8aは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、接続点Q1において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、基本形状8aは、垂直中心線C1に対して線対称である。
(Modification)
FIG. 35 (a) is a diagram showing a first basic shape 8a constituting a vertical electrode 6a of a modified example provided on the touch panel 3d, and FIG. 35 (b) is a configuration of the vertical electrode 6a of the modified example. FIG. In the basic shape 8a, the upper fine wire route and the lower fine wire route are connected by being narrowed down to one fine wire at the connection point Q1. The basic shape 8a is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

図36の(a)はタッチパネル3dに設けられた変形例の水平電極7aを構成する第二の基本形状9aを示す図であり、図36の(b)は上記変形例の水平電極7aの構成を示す図である。基本形状9aは、左側の細線の配線経路と中央の細線の配線経路とが、接続点Q2において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、中央の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、接続点Q3において、細線1本分に絞られて接続されている。また、基本形状9aは、垂直中心線C1に対して線対称である。   FIG. 36A is a diagram showing a second basic shape 9a constituting a modified horizontal electrode 7a provided on the touch panel 3d, and FIG. 36B is a configuration of the modified horizontal electrode 7a. FIG. In the basic shape 9a, the left fine wire route and the central fine wire route are connected by being narrowed down to one fine wire at the connection point Q2. Then, the wiring path of the central thin line and the wiring path of the right thin line are connected by being narrowed down to one thin line at the connection point Q3. The basic shape 9a is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

図37は、変形例の垂直電極6aと変形例の水平電極7aとにより形成された一様な格子210aを示す図である。図34に示す格子210と同様に、複数の垂直電極6aと複数の水平電極7aとは、基板203(図31)に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極6aと複数の水平電極7aとは、隙間無く一様に配置された格子210aを形成する。格子210aの輪郭は、長方形状に形成されている。   FIG. 37 is a diagram showing a uniform lattice 210a formed by the modified vertical electrode 6a and the modified horizontal electrode 7a. As in the lattice 210 shown in FIG. 34, the plurality of vertical electrodes 6a and the plurality of horizontal electrodes 7a are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate 203 (FIG. 31). Yes. The plurality of vertical electrodes 6a and the plurality of horizontal electrodes 7a form a lattice 210a that is uniformly arranged without a gap. The outline of the lattice 210a is formed in a rectangular shape.

図35〜図37に示す垂直電極6a、水平電極7a及び格子210aの構成は、図32〜図34に示す垂直電極6、水平電極7及び格子210の構成と同様の効果を奏する。   The configurations of the vertical electrode 6a, the horizontal electrode 7a, and the grid 210a shown in FIGS. 35 to 37 have the same effects as the configurations of the vertical electrode 6, the horizontal electrode 7 and the grid 210 shown in FIGS.

図38の(a)は上記変形例の垂直電極6aの第一の基本形状8aに透明電極材料23を埋め込んだ構成を示す図であり、図38の(b)は透明電極材料23を埋め込んだ変形例の垂直電極6aを示す図である。図39の(a)は変形例の水平電極7aの第二の基本形状9aに透明電極材料23を埋め込んだ構成を示す図であり、図39の(b)は透明電極材料23を埋め込んだ変形例の水平電極7aを示す図である。   FIG. 38A is a diagram showing a configuration in which the transparent electrode material 23 is embedded in the first basic shape 8a of the vertical electrode 6a of the above-described modification, and FIG. 38B is a diagram in which the transparent electrode material 23 is embedded. It is a figure which shows the vertical electrode 6a of a modification. 39A is a diagram showing a configuration in which the transparent electrode material 23 is embedded in the second basic shape 9a of the horizontal electrode 7a of the modification, and FIG. 39B is a modification in which the transparent electrode material 23 is embedded. It is a figure which shows the horizontal electrode 7a of an example.

図38に示すように、第一の基本形状8aからなる垂直電極6aの外郭に沿って透明電極材料23を埋め込むことにより、垂直電極6aの抵抗値をさらに下げることができる。そして、図39に示すように、第二の基本形状9aからなる水平電極7aの外郭にほぼ沿って透明電極材料23を埋め込むことにより、水平電極7aの抵抗値をさらに下げることができる。透明電極材料23は、例えば、ITO膜、または、グラフェンにより構成することができる。   As shown in FIG. 38, by embedding the transparent electrode material 23 along the outline of the vertical electrode 6a having the first basic shape 8a, the resistance value of the vertical electrode 6a can be further reduced. As shown in FIG. 39, the resistance value of the horizontal electrode 7a can be further lowered by embedding the transparent electrode material 23 substantially along the outline of the horizontal electrode 7a made of the second basic shape 9a. The transparent electrode material 23 can be composed of, for example, an ITO film or graphene.

これにより、細線の線幅をさらに細かくすることができ、視認性を下げることができる。細線の線幅が、例えば、0.5mm以上に広いと、タッチパネル設けた表示装置の画面に視聴者が近づくと、細線が視認される。   Thereby, the line width of a thin line can be made finer and visibility can be lowered. If the line width of the thin line is as large as 0.5 mm or more, for example, the thin line is visually recognized when the viewer approaches the screen of the display device provided with the touch panel.

図40の(a)は変形例の垂直電極6aにアドレスラインVL1〜VLMを接続した構成を示す図であり、図40の(b)は変形例の水平電極7aにアドレスラインHL1〜HLMを接続した構成を示す図であり、図40の(c)はアドレスラインVL1〜VLM、HL1〜HLMを接続した垂直電極6a及び水平電極7aにより構成される格子210aを示す図である。   40A is a diagram showing a configuration in which the address lines VL1 to VLM are connected to the vertical electrode 6a according to the modification, and FIG. 40B is a diagram illustrating the connection of the address lines HL1 to HLM to the horizontal electrode 7a according to the modification. FIG. 40 (c) is a diagram showing a lattice 210a composed of a vertical electrode 6a and a horizontal electrode 7a connected to address lines VL1 to VLM and HL1 to HLM.

垂直電極6a及び水平電極7aにより構成される格子210aは、格子210と同様に、その輪郭が長方形状に形成されて、ジグザグ形状が現れない。このため、水平電極7aを駆動するアドレスラインHL1〜HLMをそのまま容易に水平電極7aに接合することができ、垂直電極6aから信号を読み出すためのアドレスラインVL1〜VLMをそのまま容易に垂直電極6aに接合することができる。   Similar to the lattice 210, the lattice 210a composed of the vertical electrode 6a and the horizontal electrode 7a is formed in a rectangular shape and does not appear zigzag. Therefore, the address lines HL1 to HLM for driving the horizontal electrode 7a can be easily joined to the horizontal electrode 7a as they are, and the address lines VL1 to VLM for reading signals from the vertical electrode 6a are easily attached to the vertical electrode 6a as they are. Can be joined.

(実施の形態19)
(垂直電極6bの構成)
図41の(a)は実施の形態19に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6bを構成する第一の基本形状8bを示す図であり、図41の(b)は垂直電極6bの構成を示す図である。垂直電極6bは、図31を参照して前述したように、基板203の一方の面204に形成されており、細線で形成された第一の基本形状8bを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8bは、中心点Pに対して点対称に形成されている。そして、基本形状8bは、斜め45度傾斜した細線及び斜めマイナス45度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極6bは、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の一方の面204上(図31)に配置されている。
(Embodiment 19)
(Configuration of vertical electrode 6b)
41A is a diagram showing a first basic shape 8b constituting the vertical electrode 6b provided in the touch panel according to Embodiment 19, and FIG. 41B shows the configuration of the vertical electrode 6b. FIG. As described above with reference to FIG. 31, the vertical electrode 6b is formed on one surface 204 of the substrate 203, and is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8b formed of a thin line in the vertical direction. Has been. The basic shape 8b is formed point-symmetrically with respect to the center point P. The basic shape 8b is composed only of a fine line inclined at 45 degrees and a thin line inclined at minus 45 degrees. The vertical electrodes 6b are arranged on one surface 204 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the horizontal direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(水平電極7bの構成)
図42の(a)は実施の形態19に係るタッチパネルに設けられた水平電極7bを構成する第二の基本形状9bを示す図であり、図42の(b)は水平電極7bの構成を示す図である。水平電極7bは、図31を参照して前述したように。基板203の他方の面205に形成されており、図42の(a)に示す細線で形成された第二の基本形状9bを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9bは、中心点Pに対して点対称に形成されている。そして、基本形状9bは、基本形状8bと同様に、斜め45度に傾斜した細線及び斜めマイナス45度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極7bは、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の他方の面205上(図31)に配置されている。
(Configuration of horizontal electrode 7b)
42A is a diagram showing a second basic shape 9b constituting the horizontal electrode 7b provided in the touch panel according to Embodiment 19, and FIG. 42B shows the configuration of the horizontal electrode 7b. FIG. The horizontal electrode 7b is as described above with reference to FIG. It is formed on the other surface 205 of the substrate 203, and is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9b formed by a thin line shown in FIG. 42A in the horizontal direction. The basic shape 9b is formed point-symmetrically with respect to the center point P. The basic shape 9b is composed of only a fine line inclined at 45 degrees and a thin line inclined at minus 45 degrees, as in the basic shape 8b. The horizontal electrodes 7b are arranged on the other surface 205 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the vertical direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(実施の形態20)
(垂直電極6cの構成)
図43の(a)は実施の形態20に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6cを構成する第一の基本形状8cを示す図であり、図43の(b)は垂直電極6cの構成を示す図である。垂直電極6cは、図31に示す基板203の一方の面204に形成されており、細線で形成された第一の基本形状8cを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8cは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されているとともに、水平中心線C2に対しても線対称に形成されている。そして、基本形状8cは、斜め45度傾斜した細線及び斜めマイナス45度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極6cは、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の一方の面204上(図31)に配置されている。
(Embodiment 20)
(Configuration of vertical electrode 6c)
43 (a) is a diagram showing a first basic shape 8c constituting the vertical electrode 6c provided on the touch panel according to Embodiment 20, and FIG. 43 (b) shows a configuration of the vertical electrode 6c. FIG. The vertical electrode 6c is formed on one surface 204 of the substrate 203 shown in FIG. 31, and is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8c formed of a thin line in the vertical direction. The basic shape 8c is formed in line symmetry with respect to the vertical center line C1, and is also formed in line symmetry with respect to the horizontal center line C2. And the basic shape 8c is comprised only by the fine line inclined 45 degrees diagonally, and the thin line inclined diagonally 45 degrees. The vertical electrodes 6c are arranged on one surface 204 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the horizontal direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(水平電極7cの構成)
図44の(a)は実施の形態20に係るタッチパネルに設けられた水平電極7cを構成する第二の基本形状9cを示す図であり、図44の(b)は水平電極7cの構成を示す図である。水平電極7cは、図31に示す基板203の他方の面205に形成されており、細線で形成された第二の基本形状9cを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9cは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されているとともに、水平中心線C2に対しても線対称に形成されている。そして、基本形状9cは、斜め45度に傾斜した細線及び斜めマイナス45度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極7cは、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約7mmピッチで、基板203の他方の面205上(図31)に配置されている。
(Configuration of horizontal electrode 7c)
44A is a diagram showing a second basic shape 9c constituting the horizontal electrode 7c provided in the touch panel according to Embodiment 20, and FIG. 44B shows the configuration of the horizontal electrode 7c. FIG. The horizontal electrode 7c is formed on the other surface 205 of the substrate 203 shown in FIG. 31, and is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9c formed of a thin line in the horizontal direction. The basic shape 9c is formed in line symmetry with respect to the vertical center line C1, and is also formed in line symmetry with respect to the horizontal center line C2. The basic shape 9c is composed of only a fine line inclined at 45 degrees and a thin line inclined at minus 45 degrees. The horizontal electrodes 7c are arranged on the other surface 205 (FIG. 31) of the substrate 203 at a predetermined interval in the vertical direction, for example, at a pitch of about 7 mm.

(垂直電極、水平電極を対称に構成する効果)
図57に示す従来の構成では、垂直電極71及び水平電極72とも中心線対称でも無く、中心点対象でも無い。このため、図57に示す電極分布を持つ静電容量型タッチセンサでは、タッチ面積の小さい物体による容量変化に位置による対称性が無い。従って、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行えず、位置検出精度を向上するアルゴリズムが複雑になるという課題が生ずる。これは、演算量、回路規模、メモリ量の増大を招き、消費電力やコストの増大につながる。
(Effect of symmetrical configuration of vertical and horizontal electrodes)
In the conventional configuration shown in FIG. 57, neither the vertical electrode 71 nor the horizontal electrode 72 is symmetric with respect to the center line, nor is it the center point object. Therefore, in the capacitive touch sensor having the electrode distribution shown in FIG. 57, there is no symmetry due to the position in the capacitance change due to the object having a small touch area. Therefore, symmetrical position correction cannot be performed at the time of touch position detection, and there arises a problem that an algorithm for improving position detection accuracy becomes complicated. This leads to an increase in calculation amount, circuit scale, and memory amount, leading to an increase in power consumption and cost.

これに対して、垂直電極または水平電極を線対称または点対称に構成すると、ペン等のタッチ面積の小さい物体による容量変化に同様な対称性が現れる。この容量変化の対称性を用いることにより、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行え、位置検出精度を向上することができる。   On the other hand, when the vertical electrode or the horizontal electrode is configured to be line symmetric or point symmetric, similar symmetry appears in the capacitance change caused by an object having a small touch area such as a pen. By using the symmetry of the capacitance change, symmetrical position correction can be performed at the time of touch position detection, and position detection accuracy can be improved.

このように、位置検出精度の課題を解消するために、本発明の実施の形態では、細い配線を用いた対称性のあるダイヤモンド形状の構成を利用する。これにより、30インチ以上の大きな静電容量型タッチセンサにおいて、ペン等のタッチ面積の小さい物体による位置検出を高精度で行うことが可能になる。   Thus, in order to eliminate the problem of position detection accuracy, the embodiment of the present invention uses a symmetrical diamond-shaped configuration using thin wiring. As a result, in a large capacitive touch sensor of 30 inches or more, position detection with an object having a small touch area such as a pen can be performed with high accuracy.

(実施の形態21)
(垂直電極6dの構成)
図45の(a)は実施の形態21に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6dを構成する第一の基本形状8dを示す図であり、図45の(b)は垂直電極6dの構成を示す図である。垂直電極6dは、図35に示した垂直電極6aの格子ピッチを(7/5)倍に変更したものである。基本形状8dは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、接続点Q4において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、基本形状8dは、垂直中心線C1に対して線対称である。
(Embodiment 21)
(Configuration of vertical electrode 6d)
45A is a diagram showing a first basic shape 8d constituting the vertical electrode 6d provided on the touch panel according to Embodiment 21, and FIG. 45B shows the configuration of the vertical electrode 6d. FIG. The vertical electrode 6d is obtained by changing the lattice pitch of the vertical electrode 6a shown in FIG. 35 to (7/5) times. In the basic shape 8d, the upper fine wire wiring path and the lower fine wire wiring path are connected to each other at a connection point Q4 so as to be narrowed to one fine wire. The basic shape 8d is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

図46の(a)は実施の形態21に係るタッチパネルに設けられた水平電極7dを構成する第二の基本形状9dを示す図であり、図46の(b)は水平電極7dの構成を示す図である。水平電極7dは、図36に示した水平電極7aの格子ピッチを(7/5)倍に変更したものである。基本形状9dは、左側の細線の配線経路と中央の細線の配線経路とが、接続点Q5において、細線1本分に絞られて接続されている。そして、中央の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、接続点Q6において、細線1本分に絞られて接続されている。また、基本形状9dは、垂直中心線C1に対して線対称である。   46A is a diagram showing a second basic shape 9d constituting the horizontal electrode 7d provided in the touch panel according to Embodiment 21, and FIG. 46B shows the configuration of the horizontal electrode 7d. FIG. The horizontal electrode 7d is obtained by changing the lattice pitch of the horizontal electrode 7a shown in FIG. 36 to (7/5) times. In the basic shape 9d, the left fine wire route and the central fine wire route are connected by being narrowed down to one fine wire at the connection point Q5. Then, the wiring path of the central thin line and the wiring path of the right thin line are connected by being narrowed down to one thin line at the connection point Q6. The basic shape 9d is line symmetric with respect to the vertical center line C1.

(実施の形態22)
(垂直電極6eの構成)
図47の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた垂直電極6eを構成する第一の基本形状8eを示す図であり、図47の(b)は垂直電極6eの構成を示す図である。垂直電極6eは、細線で形成された第一の基本形状8eを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8eは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Embodiment 22)
(Configuration of vertical electrode 6e)
47A is a diagram showing a first basic shape 8e constituting the vertical electrode 6e provided on the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 47B shows a configuration of the vertical electrode 6e. FIG. The vertical electrode 6e is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8e formed of a thin line in the vertical direction. The basic shape 8e is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状8eは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。   The basic shape 8e does not have a portion where the upper fine wire route and the lower fine wire route are connected by being narrowed to one fine wire, and always has at least two fine wire portions. Are connected in the vertical direction.

(水平電極7eの構成)
図48の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた水平電極7eを構成する第二の基本形状9eを示す図であり、図48の(b)は水平電極7eの構成を示す図である。水平電極7eは、細線で形成された第二の基本形状9eを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9eは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Configuration of horizontal electrode 7e)
48A is a diagram showing a second basic shape 9e constituting the horizontal electrode 7e provided in the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 48B shows the configuration of the horizontal electrode 7e. FIG. The horizontal electrode 7e is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9e formed of a thin line in the horizontal direction. The basic shape 9e is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状9eは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。   And the basic shape 9e does not have a place where the fine wire line on the left side and the fine wire line on the right side are connected by being narrowed down to one fine line, and always has at least two fine line portions. Connected horizontally.

(格子210eの構成)
図49は、垂直電極6eと水平電極7eにより形成された一様な格子210eを示す図である。複数の垂直電極6eと複数の水平電極7eとは、基板203(図31)に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極6eと複数の水平電極7eとは、隙間無く一様に配置された格子210eを形成する。格子210eの輪郭は、長方形状に形成されている。
(Configuration of lattice 210e)
FIG. 49 is a diagram showing a uniform lattice 210e formed by the vertical electrode 6e and the horizontal electrode 7e. The plurality of vertical electrodes 6e and the plurality of horizontal electrodes 7e are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate 203 (FIG. 31). The plurality of vertical electrodes 6e and the plurality of horizontal electrodes 7e form a lattice 210e that is uniformly arranged without a gap. The outline of the lattice 210e is formed in a rectangular shape.

(垂直電極6fの構成)
図50の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた他の垂直電極6fを構成する第一の基本形状8fを示す図であり、図50の(b)は上記他の垂直電極6fの構成を示す図である。垂直電極6fは、細線で形成された第一の基本形状8fを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状8fは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Configuration of vertical electrode 6f)
FIG. 50A is a view showing a first basic shape 8f constituting another vertical electrode 6f provided in the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 50B is a view showing the other vertical electrode. It is a figure which shows the structure of 6f. The vertical electrode 6f is formed by repeatedly connecting the first basic shape 8f formed of a thin line in the vertical direction. The basic shape 8f is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状8fは、基本形状8eと同様、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。   And the basic shape 8f does not have a place where the upper fine wire wiring path and the lower fine wire wiring path are narrowed and connected to one thin wire, as in the basic shape 8e. They are connected in the vertical direction by at least two thin line portions.

(水平電極7fの構成)
図51の(a)は実施の形態22に係るタッチパネルに設けられた他の水平電極7fを構成する第二の基本形状9fを示す図であり、図51の(b)は上記他の水平電極7fの構成を示す図である。水平電極7fは、細線で形成された第二の基本形状9fを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状9fは、垂直中心線C1に対して線対称に形成されている。
(Configuration of horizontal electrode 7f)
FIG. 51A is a diagram showing a second basic shape 9f constituting another horizontal electrode 7f provided on the touch panel according to Embodiment 22, and FIG. 51B is the other horizontal electrode. It is a figure which shows the structure of 7f. The horizontal electrode 7f is formed by repeatedly connecting the second basic shape 9f formed of a thin line in the horizontal direction. The basic shape 9f is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1.

そして、基本形状9fは、基本形状9eと同様、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。   And the basic shape 9f does not have a portion where the fine wire on the left side and the fine wire on the right side are connected by being narrowed to one fine wire, as in the basic shape 9e. Two thin line portions are connected in the horizontal direction.

図57に示す構成に内在するもう一点の問題点として、図57の(a)の垂直電極71、及び図57の(b)の水平電極72とも、配線経路が細線一本分に絞られて接続される部分を持つことが挙げられる。タッチセンサパネルの製造工程において、この細線一本分に絞られている部分が断線すると、電極全体に通電できなくなるため、断線の可能性のある製造工程を用いる場合は、タッチセンサパネルの歩留まりを低下させるという課題が生じる。   As another problem inherent in the configuration shown in FIG. 57, the wiring paths of the vertical electrode 71 in FIG. 57 (a) and the horizontal electrode 72 in FIG. 57 (b) are narrowed to one thin line. It has a part to be connected. In the touch sensor panel manufacturing process, if the portion that is narrowed to one thin line is disconnected, the entire electrode cannot be energized, so when using a manufacturing process that may cause a disconnection, increase the yield of the touch sensor panel. The problem of reducing occurs.

これに対して本発明の実施形態では、基本形状8e・8f、基本形状9e・9fは、配線経路が細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により接続されている。このため、製造工程において1本の細線が切れても、残りの細線により接続が維持され、垂直電極6e・6f、水平電極7e・7fの断線を防止することができるという効果を奏する。   On the other hand, in the embodiment of the present invention, the basic shapes 8e and 8f and the basic shapes 9e and 9f do not have a place where the wiring route is narrowed down to one thin line and is always connected to at least two places. Are connected by thin wire portions. For this reason, even if one thin wire is cut in the manufacturing process, the connection is maintained by the remaining thin wires, and the disconnection of the vertical electrodes 6e and 6f and the horizontal electrodes 7e and 7f can be prevented.

(変形例の第一の基本形状8g・第二の基本形状9gの構成)
図52の(a)は変形例の第一の基本形状8gを示す図であり、図52の(b)は変形例の第二の基本形状9gを示す図である。
(Configuration of the first basic shape 8g and the second basic shape 9g of the modification)
FIG. 52A is a diagram showing a first basic shape 8g of a modification, and FIG. 52B is a diagram showing a second basic shape 9g of the modification.

基本形状8gは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。そして、基本形状8gは、中心点Pに対して点対称に形成されている。   The basic shape 8g does not have a place where the upper fine wire route and the lower fine wire route are narrowed to one fine wire and are always perpendicular to at least two fine wire portions. Connected in the direction. The basic shape 8g is formed point-symmetrically with respect to the center point P.

基本形状9gは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。そして、基本形状9gは、中心点Pに対して点対称に形成されている。   The basic shape 9g does not have a place where the fine wire line on the left side and the fine wire line on the right side are narrowed and connected to one fine line, and always in the horizontal direction by at least two fine line parts. It is connected to the. The basic shape 9g is formed symmetrically with respect to the center point P.

(他の変形例の第一の基本形状8h・第二の基本形状9hの構成)
図53の(a)は他の変形例の第一の基本形状8hを示す図であり、図53の(b)は他の変形例の第二の基本形状9hを示す図である。
(Configuration of the first basic shape 8h and the second basic shape 9h of another modification)
53 (a) is a diagram showing a first basic shape 8h of another modification, and FIG. 53 (b) is a diagram showing a second basic shape 9h of another modification.

基本形状8hは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。そして、基本形状8hは、垂直中心線C1及び水平中心線C2に対して線対称に形成されている。   The basic shape 8h does not have a place where the upper fine wire route and the lower fine wire route are connected by being narrowed to one fine wire, and is always perpendicular to at least two fine wire portions. Connected in the direction. The basic shape 8h is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1 and the horizontal center line C2.

基本形状9hは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線1本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されている。そして、基本形状9hは、垂直中心線C1及び水平中心線C2に対して線対称に形成されている。   The basic shape 9h does not have a place where the fine wire line on the left side and the fine wire line on the right side are connected by being narrowed down to one fine line, and always in the horizontal direction by at least two fine line parts. It is connected to the. The basic shape 9h is formed symmetrically with respect to the vertical center line C1 and the horizontal center line C2.

(実施の形態23)
(電子黒板250の構成)
図54は、実施の形態23に係る電子黒板250(情報入出力装置)の外観を示す図である。電子黒板250は、本発明の実施の形態に係るタッチパネルシステム1pを備えており、タッチパネルシステム1pは、本発明の実施の形態に係るタッチパネル3dを有している。タッチパネル3dは、例えば約80インチのサイズを有している。
(Embodiment 23)
(Configuration of electronic blackboard 250)
FIG. 54 is a diagram showing an external appearance of an electronic blackboard 250 (information input / output device) according to Embodiment 23. The electronic blackboard 250 includes the touch panel system 1p according to the embodiment of the present invention, and the touch panel system 1p includes the touch panel 3d according to the embodiment of the present invention. The touch panel 3d has a size of about 80 inches, for example.

なお、本発明は、以下のように表現することもできる。   The present invention can also be expressed as follows.

〔1〕複数のセンサを持つタッチパネルと、前記センサからの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサと、前記主センサと同じタッチパネル上に設置された副センサとを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサからの信号と前記副センサからの信号を受信し、前記主センサからの信号から、前記副センサからの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。   [1] With respect to a touch panel system including a touch panel having a plurality of sensors and a touch panel controller that inputs signals from the sensors and reads data, the touch panel inputs a signal by a user performing a touch operation. A sensor and a sub sensor installed on the same touch panel as the main sensor, the touch panel controller receives a signal from the main sensor and a signal from the sub sensor, and from a signal from the main sensor, A touch panel system comprising: subtracting means for subtracting a signal from the sub sensor.

〔2〕前記副センサが、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔1〕に記載のタッチパネルシステム。   [2] The touch panel system according to [1], wherein the sub sensor detects noise generated in the sensor without a user touching the touch operation.

〔3〕前記主センサと前記副センサとが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔1〕または〔2〕に記載のタッチパネルシステム。   [3] The touch panel system according to [1] or [2], wherein the main sensor and the sub sensor are installed adjacent to each other.

〔4〕表示装置と、前記表示装置の表示画面の上部等に配置され、複数のセンサ群をマトリクス状に配置したタッチパネルと、前記センサ群からの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサ群と、前記主センサ群と同じタッチパネル上に設置された副センサ群とを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサ群からの信号と前記副センサ群からの信号を受信し、前記主センサ群からの信号から、前記副センサ群からの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。   [4] From a display device, a touch panel arranged at the top of the display screen of the display device, and a plurality of sensor groups arranged in a matrix, and a touch panel controller that inputs signals from the sensor groups and reads data The touch panel includes a main sensor group that inputs a signal when a user performs a touch operation, and a sub sensor group installed on the same touch panel as the main sensor group. A touch panel having subtracting means for receiving a signal from the main sensor group and a signal from the sub sensor group and subtracting a signal from the sub sensor group from the signal from the main sensor group. system.

〔5〕前記副センサ群が、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサ群に発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔4〕に記載のタッチパネルシステム。   [5] The touch panel system according to [4], wherein the sub sensor group detects noise generated in the sensor group without a user touching the touch operation.

〔6〕前記主センサ群と前記副センサ群とが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔4〕または〔5〕に記載のタッチパネルシステム。   [6] The touch panel system according to [4] or [5], wherein the main sensor group and the sub sensor group are installed adjacent to each other.

〔7〕前記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、FEDディスプレイであることを特徴とする上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のタッチパネルシステム。   [7] The touch panel system according to any one of [1] to [6], wherein the display device is a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or an FED display.

〔8〕上記〔1〕〜〔7〕のいずれかのタッチパネルシステムを備えたことを特徴とする電子機器。   [8] An electronic apparatus comprising the touch panel system according to any one of [1] to [7].

上記各構成によれば、タッチパネル内に、タッチ操作を検出する主センサ部と、ノイズ検出用の副センサ部とを備え、減算部が、主センサ部と副センサ部との信号の差分を取る。これにより、主センサ部からの出力信号からノイズ信号が除去され、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。それゆえ、除去対象となるノイズ成分は、ノイズを含む信号中のAC信号成分に限られることなく、タッチパネルに反映されるノイズ成分の全てである。つまり、基本的にノイズ成分を全てキャンセルすることが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することが可能となる。   According to each of the above configurations, the touch panel includes a main sensor unit that detects a touch operation and a sub-sensor unit for noise detection, and the subtracting unit takes a signal difference between the main sensor unit and the sub-sensor unit. . Thereby, the noise signal is removed from the output signal from the main sensor unit, and the original signal of the touch operation generated by the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel can be reliably removed (cancelled). Therefore, the noise component to be removed is not limited to the AC signal component in the signal including noise, but is all noise components reflected on the touch panel. That is, it is possible to provide a touch panel system and an electronic device that can basically cancel all noise components.

また、本発明は、以下のように記載することができる。   Further, the present invention can be described as follows.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、および、
センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))を算出すると共に、
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第3の差分を算出し、
上記タッチパネルコントローラは、上記第1の差分と第2の差分と第3の差分とを加算する加算部を備えることが好ましい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the main sensor unit includes a plurality of sense lines, the sub sensor unit includes a sub sense line extending in the same direction as the sense lines,
The subtraction unit
This is the difference between the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn. A first difference ((Sn + 1) -Sn), and
While calculating a second difference (Sn− (Sn−1)) that is a difference between the signal of the sense line Sn and the signal of the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn,
Calculating a third difference which is the difference between the sub-sense line and the sense line adjacent to the sub-sense line;
It is preferable that the touch panel controller includes an adding unit that adds the first difference, the second difference, and the third difference.

上記の構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることになる。さらに、各センスラインの出力信号から、サブセンスラインの信号(ノイズ信号)も除去される。従って、より確実にノイズを除去することができる。   According to said structure, a subtraction part acquires a difference signal value between adjacent sense lines. That is, a difference between adjacent sense lines having higher noise correlation is obtained. Further, the sub-sense line signal (noise signal) is also removed from the output signal of each sense line. Therefore, noise can be removed more reliably.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインおよびサブセンスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインまたはサブセンスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、直交系列またはM系列を用いて、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記センスラインおよびサブセンスラインごとの出力信号を読み出し、その出力信号と上記ドライブラインを並列駆動する符号系列とを内積し、上記静電容量の容量値を算出する演算部を備えていてもよい。
The touch panel system according to the present embodiment includes a drive line provided to intersect the sense line and the sub sense line, and a drive line drive circuit that drives the drive line,
Capacitance is formed between the sense line or sub-sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel using an orthogonal series or an M series,
An arithmetic unit may be provided that reads out the output signal for each of the sense lines and the sub sense lines, calculates the capacitance value of the electrostatic capacitance by calculating an inner product of the output signal and a code sequence for driving the drive lines in parallel. .

上記の構成によれば、タッチパネルが直交系列駆動方式により駆動される。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。   According to the above configuration, the touch panel is driven by the orthogonal series driving method. As a result, since the electrostatic capacity signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the electrostatic capacity increases without depending on the number of drive lines. In addition, if the signal strength is the same as that of the conventional method, the number of drive lines can be reduced, and power saving can be achieved.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第1のAD変換部を備え、
上記減算部は、上記第1のAD変換部でデジタル信号を用いて上記第1の差分〜第3の差分を算出するようになっていてもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a first AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line or sub-sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The subtractor may calculate the first difference to the third difference using a digital signal in the first AD converter.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after converting the analog signal output from a touch panel into a digital signal, a noise can be removed by performing a subtraction process.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第2のAD変換部を備え、
上記第2のAD変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記第1の差分〜第3の差分をデジタル信号に変換するようになっていてもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a second AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line or sub-sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The second AD converter may convert the first difference to the third difference calculated by the subtractor using the analog signal into a digital signal.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記第1の差分〜第3の差分を算出する全差動増幅器を備えることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the subtraction unit includes a fully differential amplifier that calculates the first difference to the third difference using the analog signal.

上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal with a fully differential amplifier, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記全差動増幅器は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するようになっていることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the fully differential amplifier has a rail-to-rail operation in the input common mode voltage range.

上記の構成によれば、レールトゥレール(rail to rail)動作可能な全差動増幅器を備えている。これにより、全差動増幅器が、電源電圧(Vdd)からGNDまでの電圧範囲で動作可能となる。従って、全差動増幅器からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。   According to the above configuration, the fully differential amplifier capable of rail-to-rail operation is provided. As a result, the fully differential amplifier can operate in a voltage range from the power supply voltage (Vdd) to GND. Therefore, the problem of output saturation does not occur in the output signal from the fully differential amplifier.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記加算部は、上記サブセンスラインからの距離が近い順に加算処理を進め、加算結果を次の加算処理に用いるようになっていることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the adder advances the addition process in the order of the distance from the sub sense line and uses the addition result for the next addition process.

上記の構成によれば、加算部が、加算結果を利用しながら、サブセンスラインから離れる方向に順次加算処理を進める。従って、加算処理速度を高めることができる。   According to said structure, an addition part advances an addition process sequentially in the direction away from a sub sense line, utilizing an addition result. Therefore, the addition processing speed can be increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネルのタッチ操作を検出しないようになっていてもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the sub sensor unit may not detect a touch operation of the touch panel.

上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   According to said structure, since the signal by touch operation is not detected by the sub sensor part, the signal by touch operation is not contained in the output signal from a sub sensor part. Thereby, the signal value of the touch operation is not reduced by the subtraction process of the subtraction unit. That is, the noise component is removed without reducing the touch operation signal detected by the main sensor unit. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネル上のタッチ操作されない領域に設けられていてもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the sub sensor unit may be provided in an area where the touch operation is not performed on the touch panel.

上記の構成によれば、副センサ部が、使用者がタッチ操作する領域(タッチ領域)を避けて設けられている。このため、副センサ部は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しない。従って、副センサ部が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。   According to said structure, the subsensor part is provided avoiding the area | region (touch area | region) where a user touch-operates. For this reason, a sub sensor part detects the noise reflected on the touch panel, without a user performing touch operation, but does not detect the signal by touch operation. Therefore, it is possible to reliably avoid the sub sensor unit from detecting the touch operation.

つまり、上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   In other words, according to the configuration described above, since the signal by the touch operation is not detected by the sub sensor unit, the output signal from the sub sensor unit does not include the signal by the touch operation. Thereby, the signal value of the touch operation is not reduced by the subtraction process of the subtraction unit. That is, the noise component is removed without reducing the touch operation signal detected by the main sensor unit. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部と副センサ部とが、互いに隣接して設けられていることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, it is preferable that the main sensor unit and the sub sensor unit are provided adjacent to each other.

上記の構成によれば、主センサ部と副センサ部とが、最も接近して配置される。つまり、主センサ部と副センサ部とが、略同一条件の配置状態となる。このため、副センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部による減算処理によって、タッチパネルに反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。   According to said structure, a main sensor part and a sub sensor part are arrange | positioned most closely. That is, the main sensor unit and the sub sensor unit are arranged in substantially the same condition. For this reason, the noise signal value included in the output signal from the sub sensor unit can be regarded as the same as the noise signal value included in the output signal from the main sensor unit. Thereby, the noise component reflected on the touch panel can be more reliably removed by the subtraction processing by the subtraction unit. Therefore, the detection sensitivity of the touch operation can be further increased.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、1個の主センサからなるものであってもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the main sensor unit may be composed of one main sensor.

上記の構成によれば、主センサ部が、単数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said structure, the main sensor part is comprised from the single main sensor. Thereby, the touch panel system which can detect the presence or absence of touch operation can be provided.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、マトリクス状に配置された複数の主センサからなるものであってもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the main sensor unit may be composed of a plurality of main sensors arranged in a matrix.

上記の構成によれば、主センサ部が、マトリクス状に配置された複数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無と共にタッチ位置を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said structure, the main sensor part is comprised from the some main sensor arrange | positioned at matrix form. Thereby, the touch panel system which can detect a touch position with the presence or absence of touch operation can be provided.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備えることが好ましい。
In the touch panel system according to the present embodiment, a drive line provided crossing the sense line,
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
It is preferable to include a decoding unit that decodes the difference value of the capacitance calculated by the subtraction unit.

上記の構成によれば、タッチパネルが並列駆動され、復号部が、減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍(N倍)されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。   According to said structure, a touch panel is driven in parallel and a decoding part decodes the difference value of the electrostatic capacitance calculated in the subtraction part. As a result, since the electrostatic capacity signal is obtained by multiplying the code length (N times), the signal strength of the electrostatic capacity increases without depending on the number of drive lines. In addition, if the signal strength is the same as that of the conventional method, the number of drive lines can be reduced, and power saving can be achieved.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第3のAD変換部を備え、
上記減算部は、上記第3のAD変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出してもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a third AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The subtracting unit may calculate a difference between the signals of the adjacent sense lines calculated by using the digital signal in the third AD converting unit.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after converting the analog signal output from a touch panel into a digital signal, a noise can be removed by performing a subtraction process.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第4のAD変換部を備え、
上記第4のAD変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換してもよい。
In the touch panel system according to the present embodiment, the subtraction unit includes a fourth AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The fourth AD converter may convert the difference between the signals of the adjacent sense lines calculated by the subtractor using the analog signal into a digital signal.

上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えていてもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the subtracting unit may include a fully differential amplifier that calculates a difference between signals of the adjacent sense lines using the analog signal.

上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。   According to said structure, after subtracting the analog signal output from a touch panel with an analog signal with a fully differential amplifier, it can convert into a digital signal and noise can be removed.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備える構成であってもよい。   In the touch panel system according to the present embodiment, a non-touch operation time information storage unit that stores a difference distribution of capacitance decoded by the decoding unit during a non-touch operation, and a decoding unit decoded during a touch operation. A calibration unit that subtracts the difference distribution of the capacitance at the time of non-touch operation stored in the information storage unit at the time of non-touch operation from the difference distribution of the capacitance, and calibrates the difference distribution of the capacitance. It may be a configuration.

上記の構成によれば、非タッチ操作時情報記憶部が、復号部で復号化された非タッチ操作時における静電容量の差分分布を記憶している。そして、較正部は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する。つまり、較正部は、(タッチ操作時の静電容量の差分分布)−(非タッチ操作時の静電容量の差分分布)を算出する。従って、タッチパネルに内在するオフセットをキャンセルすることができる。   According to said structure, the information storage part at the time of non-touch operation has memorize | stored the difference distribution of the electrostatic capacitance at the time of the non-touch operation decoded by the decoding part. And a calibration part subtracts the difference distribution of the electrostatic capacity at the time of non-touch operation memorize | stored in the information storage part at the time of non-touch operation from the difference distribution of the electrostatic capacity at the time of touch operation. That is, the calibration unit calculates (capacitance difference distribution during touch operation) − (capacitance difference distribution during non-touch operation). Therefore, the offset inherent in the touch panel can be canceled.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, a determination unit that determines the presence or absence of a touch operation based on a comparison between a difference between signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit and a positive and negative threshold value. It is preferable to provide.

上記の構成によれば、判定部が、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。   According to said structure, a determination part determines the presence or absence of touch operation based on the difference of the signal of the adjacent sense line from which the noise signal was removed. Therefore, the presence / absence of a touch operation can be accurately determined.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を3値化した増減表を作成すると共に、その増減表を2値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the determination unit determines the signal of each sense line based on a comparison between the difference between the signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit and a positive and negative threshold. It is preferable to extract touch information by creating a ternary increase / decrease table and converting the increase / decrease table into a binary image.

上記の構成によれば、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部に入力される。判定部は、互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、判定部に格納された正および負の閾値との比較とを用いて、各センスラインの信号の差分分布を3値化した増減表を作成する。さらに、判定部は、その増減表を2値化することにより、増減表が2値画像に変換される。これにより、変換された2値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この2値画像に基づいて、タッチ情報(タッチの大きさ、位置など)を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。   According to said structure, the difference of the signal of the mutually adjacent sense line from which the noise signal was removed is input into a determination part. The determination unit uses a difference between the signals of the adjacent sense lines and a comparison between the positive and negative threshold values stored in the determination unit to generate an increase / decrease table in which the difference distribution of the signal of each sense line is ternarized. create. Further, the determination unit converts the increase / decrease table into a binary image by binarizing the increase / decrease table. Thereby, touch position candidates are extracted from the converted binary image. Therefore, by recognizing touch information (touch size, position, etc.) based on this binary image, it is possible to more accurately recognize touch information in addition to the presence or absence of a touch operation.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、表示装置をさらに備え、上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることが好ましい。   The touch panel system according to the present embodiment preferably further includes a display device, and the touch panel is provided on the front surface of the display device.

上記の構成によれば、タッチパネルが表示装置の前面に設けられているため、表示装置に発生するノイズを確実に除去することができる。   According to said structure, since the touch panel is provided in the front surface of the display apparatus, the noise which generate | occur | produces in a display apparatus can be removed reliably.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムにおいて、上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイ、電解放出ディスプレイであることが好ましい。   In the touch panel system according to the present embodiment, the display device is preferably a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or a field emission display.

上記の構成によれば、表示装置が、日常的な電子機器に多用されている各種ディスプレイから構成されている。従って、汎用性の高いタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said structure, the display apparatus is comprised from the various displays used frequently by an everyday electronic device. Therefore, a highly versatile touch panel system can be provided.

本発明に係る静電容量型タッチセンサパネルは、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴とする。   The capacitive touch sensor panel according to the present invention is formed by repeatedly connecting a first basic shape formed of thin lines in the vertical direction, and is disposed on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction. A plurality of vertical electrodes and a second basic shape formed by thin wires are repeatedly connected in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. A plurality of horizontal electrodes, and an insulator disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface to insulate the plurality of vertical electrodes from the plurality of horizontal electrodes. And the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without any gap.

この特徴により、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   With this feature, a plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of fine lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction, and the fine lines A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting the formed second basic shape in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; When viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface, the layers are arranged so as not to overlap each other, and a uniform lattice is formed without a gap. For this reason, by creating an electrode distribution between the vertical electrode and the horizontal electrode across the insulating film, a uniform lattice without a visual gap is formed, and generation of moire or the like is prevented when the display is stacked on a display device. be able to.

本発明に係る静電容量型タッチセンサシステムは、本発明に係るタッチセンサパネルを備えたことを特徴とする。   A capacitive touch sensor system according to the present invention includes the touch sensor panel according to the present invention.

本発明に係る情報入出力装置は、本発明に係るタッチセンサシステムを備えたことを特徴とする。   An information input / output device according to the present invention includes the touch sensor system according to the present invention.

本発明に係る静電容量型タッチセンサパネルは、複数の垂直電極と複数の水平電極とが、垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する。この結果、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。   In the capacitive touch sensor panel according to the present invention, a plurality of vertical electrodes and a plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and there is no gap. A uniform lattice is formed. As a result, it is possible to prevent the occurrence of moire or the like when stacked on the display device.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されていることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the line segments forming the first basic shape and the second basic shape are formed along an oblique direction.

上記構成によれば、第一の基本形状及び第二の基本形状を形成する線分が、ディスプレイのブラックマトリックスに対して傾斜することになるので、モアレが発生しにくくなる。   According to the above configuration, since the line segments forming the first basic shape and the second basic shape are inclined with respect to the black matrix of the display, moire is less likely to occur.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されていることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the grid has a rectangular outline.

上記構成によれば、複数の垂直電極と複数の水平電極とは、垂直電極面に垂直な方向から見て、輪郭が長方形状の格子を形成する。従って、隙間無く一様な格子の長方形状の輪郭の辺の箇所に、水平電極または垂直電極を駆動するアドレスラインと、垂直電極または水平電極から信号を読み出すためのアドレスラインとをそのまま容易に接合することができる。   According to the above configuration, the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes form a lattice whose outline is rectangular when viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface. Therefore, the address line for driving the horizontal electrode or the vertical electrode and the address line for reading a signal from the vertical electrode or the horizontal electrode are easily joined as they are at the sides of the rectangular outline of the uniform lattice without a gap. can do.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、垂直方向に延びる垂直中心線に対して線対称であることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the first basic shape and the second basic shape are axisymmetric with respect to a vertical center line extending in the vertical direction.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are symmetrical, it is possible to improve the coordinate reading accuracy based on a change in capacitance distribution due to touch input using a pen.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、点対称であることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, it is preferable that the first basic shape and the second basic shape are point-symmetric.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are symmetrical, it is possible to improve the coordinate reading accuracy based on a change in capacitance distribution due to touch input using a pen.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、垂直方向に延びる垂直中心線及び水平方向に延びる水平中心線のそれぞれに対して線対称であることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, the first basic shape and the second basic shape are respectively for a vertical center line extending in the vertical direction and a horizontal center line extending in the horizontal direction. It is preferably line symmetric.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are symmetrical, it is possible to improve the coordinate reading accuracy based on a change in capacitance distribution due to touch input using a pen.

本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状は、少なくとも2箇所の細線部分により垂直方向に接続されており、前記第二の基本形状は、少なくとも2箇所の細線部分により水平方向に接続されていることが好ましい。   In the capacitive touch sensor panel according to the present embodiment, the first basic shape is connected in the vertical direction by at least two thin line portions, and the second basic shape is at least two locations. It is preferable that the thin line portions are connected in the horizontal direction.

上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が少なくとも2箇所の細線部分により接続されるので、製造工程において一方の細線部分が切れても、他方の細線部分が残るので、断線を回避することができる。   With the above configuration, since the first basic shape and the second basic shape are connected by at least two thin wire portions, even if one thin wire portion is cut in the manufacturing process, the other thin wire portion remains, Disconnection can be avoided.

本実施の形態に係るタッチパネルシステムは、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、  The touch panel system according to the present embodiment is a touch panel system including a touch panel and a touch panel controller that processes a signal from the touch panel.
上記タッチパネルは、上記タッチパネルのタッチ操作を検出する主センサ部と、上記主センサ部が設けられたタッチパネル上の面と同一面内に設けられた副センサ部とを備え、  The touch panel includes a main sensor unit that detects a touch operation of the touch panel, and a sub sensor unit provided in the same plane as the surface on the touch panel provided with the main sensor unit,
上記タッチパネルコントローラは、上記主センサ部および副センサ部からの信号を受信し、上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算する減算部を備え、  The touch panel controller includes a subtracting unit that receives signals from the main sensor unit and the sub sensor unit, and subtracts a signal from the sub sensor unit from a signal from the main sensor unit,
上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、  The main sensor unit includes a plurality of sense lines,
上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、  The sub sensor unit includes a sub sense line extending in the same direction as the sense line,
上記減算部は、  The subtraction unit
上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、および、  This is the difference between the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn. A first difference ((Sn + 1) -Sn), and
センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))を算出すると共に、  While calculating a second difference (Sn− (Sn−1)) that is a difference between the signal of the sense line Sn and the signal of the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn,
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第3の差分を算出し、  Calculating a third difference which is the difference between the sub-sense line and the sense line adjacent to the sub-sense line;
上記タッチパネルコントローラは、上記第1の差分と第2の差分と第3の差分とを加算する加算部を備え、  The touch panel controller includes an adding unit that adds the first difference, the second difference, and the third difference,
上記タッチパネルは、  The touch panel
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、  A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、  A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、  An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する構成であってもよい。  The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. May be.

上記の構成によれば、タッチパネル上の同一面内(同一面上)に、主センサ部と副センサ部とが設けられている。これにより、主センサ部および副センサ部からのいずれの出力信号にも、タッチパネルに反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ部からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ部からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ部の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去(キャンセル)することができる。  According to said structure, the main sensor part and the sub sensor part are provided in the same surface (on the same surface) on a touch panel. As a result, any output signal from the main sensor unit and the sub sensor unit includes various noise signals reflected on the touch panel. Further, the subtracting unit obtains a difference between the output signal from the main sensor unit including the signal by the touch operation and the noise signal and the output signal from the sub sensor unit including the noise signal. Thereby, the noise component is removed from the output signal of the main sensor unit, and the original signal of the touch operation is extracted. Therefore, various types of noise reflected on the touch panel can be reliably removed (cancelled).

また、上記の構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることになる。さらに、各センスラインの出力信号から、サブセンスラインの信号(ノイズ信号)も除去される。従って、より確実にノイズを除去することができる。  Moreover, according to said structure, a subtraction part acquires a difference signal value between adjacent sense lines. That is, a difference between adjacent sense lines having higher noise correlation is obtained. Further, the sub-sense line signal (noise signal) is also removed from the output signal of each sense line. Therefore, noise can be removed more reliably.

さらに、上記の構成によれば、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。  Furthermore, according to the above configuration, a plurality of vertical shapes are formed by repeatedly connecting the first basic shape formed by the thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction. A plurality of electrodes and a second basic shape formed by thin wires are repeatedly connected in the horizontal direction, and are arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. The horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the vertical electrode surface, and a uniform lattice is formed without any gap. For this reason, by creating an electrode distribution between the vertical electrode and the horizontal electrode across the insulating film, a uniform lattice without a visual gap is formed, and generation of moire or the like is prevented when the display is stacked on a display device. be able to.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、各実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が本発明の範囲に含まれることが意図される。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. That is, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the description of each embodiment but by the scope of claims for patent, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent are intended to be included in the scope of the present invention. .

本発明は、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末、電子ブック、家電製品、券売機、ATM、カーナビゲーション等、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。   The present invention is applied to various touch-panel electronic devices such as a TV, a personal computer, a mobile phone, a digital camera, a portable game machine, an electronic photo frame, a portable information terminal, an electronic book, a home appliance, a ticket machine, an ATM, and a car navigation system. be able to.

本発明は、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、垂直電極面と水平電極面との間に配置されて複数の垂直電極と複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備えた静電容量型タッチセンサパネル、及びこれを用いた静電容量型タッチセンサシステム、情報入出力装置に利用することができる。   The present invention has a plurality of vertical electrodes arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction, and a plurality of vertical electrodes arranged on the horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction. A capacitive touch sensor panel comprising a plurality of horizontal electrodes and an insulator disposed between the vertical electrode surfaces and the horizontal electrode surfaces to insulate the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes, and It can be used for the used capacitive touch sensor system and information input / output device.

1 タッチパネルシステム
1a タッチパネルシステム
1b タッチパネルシステム
1c タッチパネルシステム
1d タッチパネルシステム
1e タッチパネルシステム
1f タッチパネルシステム
1g タッチパネルシステム
1h タッチパネルシステム
1i タッチパネルシステム
1j タッチパネルシステム
1k タッチパネルシステム
1m タッチパネルシステム
1n タッチパネルシステム
1o タッチパネルシステム
1p タッチパネルシステム(タッチパネルシステム,静電容量型タッチセンサシステム)
2 表示装置
3 タッチパネル
3a タッチパネル
3b タッチパネル
3c タッチパネル
3d タッチパネル(静電容量型タッチセンサパネル)
4 タッチパネルコントローラ
6 垂直電極
7 水平電極
8 基本形状(第一の基本形状)
9 基本形状(第二の基本形状)
10 格子
12 ディスプレイ
13、14 透明接着剤
15 カバーフィルム
16 ドライバ
17 センスアンプ
18 タイミングジェネレータ
19 AD変換器
20 容量分布計算部
21 タッチ認識部
22 静電容量値分布検出回路
31 主センサ(主センサ部)
31a 主センサ群(主センサ部)
31b 主センサ群(センサ部)
32 副センサ(副センサ部)
32a 副センサ群(副センサ部)
33 センスライン
34 サブセンスライン
35 ドライブライン
41 減算部
41a 減算部
46 加算部
47 電荷積分器(演算部)
48 AD変換部(第1のAD変換部,第2のAD変換部)
48a AD変換部(第3のAD変換部,第4のAD変換部)
49 差動増幅器
50 全差動増幅器
58 復号部
59 判定部
61 非タッチ操作時情報記憶部
62 較正部
203 基板(絶縁体)
204 面(垂直電極面)
205 面(水平電極面)
250 電子黒板(電子機器,情報入出力装置)
C1 垂直中心線
C2 水平中心線
P 中心点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel system 1a Touch panel system 1b Touch panel system 1c Touch panel system 1d Touch panel system 1e Touch panel system 1f Touch panel system 1g Touch panel system 1h Touch panel system 1i Touch panel system 1j Touch panel system 1k Touch panel system 1m Touch panel system 1n Touch panel system 1p Touch panel system (1p touch panel system) System, capacitive touch sensor system)
2 Display device 3 Touch panel 3a Touch panel 3b Touch panel 3c Touch panel 3d Touch panel (capacitive touch sensor panel)
4 Touch panel controller 6 Vertical electrode 7 Horizontal electrode 8 Basic shape (first basic shape)
9 Basic shape (second basic shape)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Grid 12 Display 13, 14 Transparent adhesive 15 Cover film 16 Driver 17 Sense amplifier 18 Timing generator 19 AD converter 20 Capacity distribution calculation part 21 Touch recognition part 22 Capacitance value distribution detection circuit 31 Main sensor (main sensor part)
31a Main sensor group (main sensor part)
31b Main sensor group (sensor part)
32 Sub sensor (sub sensor part)
32a Sub sensor group (sub sensor part)
33 Sense line 34 Sub sense line 35 Drive line 41 Subtractor 41a Subtractor 46 Adder 47 Charge integrator (calculator)
48 AD converter (first AD converter, second AD converter)
48a AD converter (third AD converter, fourth AD converter)
49 Differential Amplifier 50 Fully Differential Amplifier 58 Decoding Unit 59 Determination Unit 61 Non-touch Operation Information Storage Unit 62 Calibration Unit 203 Substrate (Insulator)
204 surface (vertical electrode surface)
205 surface (horizontal electrode surface)
250 Electronic blackboard (electronic equipment, information input / output device)
C1 Vertical center line C2 Horizontal center line P Center point

Claims (28)

タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、上記タッチパネルのタッチ操作を検出する主センサ部と、上記主センサ部が設けられたタッチパネル上の面と同一面内に設けられた副センサ部とを備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記主センサ部および副センサ部からの信号を受信し、上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算する減算部を備え、
上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、
上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、および、
センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))を算出すると共に、
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第3の差分を算出し、
上記タッチパネルコントローラは、上記第1の差分と第2の差分と第3の差分とを加算する加算部を備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴とするタッチパネルシステム。
A touch panel;
In a touch panel system including a touch panel controller that processes a signal from the touch panel,
The touch panel includes a main sensor unit that detects a touch operation of the touch panel, and a sub sensor unit provided in the same plane as the surface on the touch panel provided with the main sensor unit,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives signals from the main sensor unit and the sub sensor unit, and subtracts a signal from the sub sensor unit from a signal from the main sensor unit,
The main sensor unit includes a plurality of sense lines,
The sub sensor unit includes a sub sense line extending in the same direction as the sense line,
The subtraction unit
This is the difference between the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn. A first difference ((Sn + 1) -Sn), and
While calculating a second difference (Sn− (Sn−1)) that is a difference between the signal of the sense line Sn and the signal of the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn,
Calculating a third difference which is the difference between the sub-sense line and the sense line adjacent to the sub-sense line;
The touch panel controller includes an adding unit that adds the first difference, the second difference, and the third difference,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. Touch panel system.
上記センスラインおよびサブセンスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインまたはサブセンスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、直交系列またはM系列を用いて、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記センスラインおよびサブセンスラインごとの出力信号を読み出し、その出力信号と上記ドライブラインを並列駆動する符号系列とを内積し、上記静電容量の容量値を算出する演算部を備えることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルシステム。
A drive line provided crossing the sense line and the sub sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
Capacitance is formed between the sense line or sub-sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel using an orthogonal series or an M series,
It comprises an arithmetic unit that reads out output signals for each of the sense lines and sub-sense lines, performs an inner product of the output signals and a code sequence for driving the drive lines in parallel, and calculates a capacitance value of the capacitance. The touch panel system according to claim 1.
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第1のAD変換部を備え、
上記減算部は、上記第1のAD変換部でデジタル信号を用いて上記第1の差分〜第3の差分を算出することを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネルシステム。
The subtracting unit includes a first AD converting unit that converts an analog signal from the sense line or sub-sense line input to the subtracting unit into a digital signal,
The touch panel system according to claim 1, wherein the subtraction unit calculates the first difference to the third difference using a digital signal in the first AD conversion unit.
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第2のAD変換部を備え、
上記第2のAD変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記第1の差分〜第3の差分をデジタル信号に変換することを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネルシステム。
The subtracting unit includes a second AD converting unit that converts an analog signal from the sense line or sub-sense line input to the subtracting unit into a digital signal,
The said 2nd AD conversion part converts the said 1st difference-3rd difference calculated using the said analog signal by the said subtraction part into a digital signal, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Touch panel system.
上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記第1の差分〜第3の差分を算出する全差動増幅器を備えることを特徴とする請求項4に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 4, wherein the subtracting unit includes a fully differential amplifier that calculates the first difference to the third difference using the analog signal. 上記全差動増幅器は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するようになっていることを特徴とする請求項5に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 5, wherein the fully differential amplifier has a rail-to-rail operation in an input common mode voltage range. 上記加算部は、上記サブセンスラインからの距離が近い順に加算処理を進め、加算結果を次の加算処理に用いるようになっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。   7. The apparatus according to claim 1, wherein the adding unit advances the adding process in order of increasing distance from the sub-sense line, and uses the addition result for the next adding process. 8. The touch panel system described. 上記副センサ部は、上記タッチパネルのタッチ操作を検出しないようになっていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 1, wherein the sub sensor unit is configured not to detect a touch operation of the touch panel. 上記副センサ部は、上記タッチパネル上のタッチ操作されない領域に設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 1, wherein the sub sensor unit is provided in a region where the touch operation is not performed on the touch panel. 上記主センサ部と副センサ部とが、互いに隣接して設けられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 1, wherein the main sensor unit and the sub sensor unit are provided adjacent to each other. 上記主センサ部は、マトリクス状に配置された複数の主センサからなることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 1, wherein the main sensor unit includes a plurality of main sensors arranged in a matrix. 表示装置をさらに備え、
上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。
A display device,
The touch panel system according to claim 1, wherein the touch panel is provided on a front surface of the display device.
上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイであることを特徴とする請求項12に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 12, wherein the display device is a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or a field emission display. 請求項1〜13のいずれか1項に記載のタッチパネルシステムを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic device comprising the touch panel system according to claim 1. タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することによって、上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部と、
上記減算部において、上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、または、センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))が算出されるように、減算部に入力される信号を切り替えるスイッチとを備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴とするタッチパネルシステム。
A touch panel;
In a touch panel system including a touch panel controller that processes a signal from the touch panel,
The touch panel includes a plurality of sense lines and includes a sensor unit that detects a touch operation of the touch panel,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives a signal from the sensor unit and calculates a difference between signals of adjacent sense lines,
A drive line provided crossing the sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
The capacitance difference value calculated by the subtracting unit is decoded by calculating the inner product of the code sequence for driving the drive lines in parallel and the differential output sequence of the sense line corresponding to the code sequence. A decryption unit;
In the subtracting unit, the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn The first difference ((Sn + 1) −Sn), or the second difference (the difference between the signal on the sense line Sn and the signal on the other sense line Sn−1 adjacent to the sense line Sn) ( A switch for switching a signal input to the subtraction unit so that (Sn− (Sn−1)) is calculated,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. Touch panel system.
上記スイッチは、2つの端子を備え、一方の端子が選択されるようになっており、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列は、以下に示される上記ドライブラインの1番目からM番目までを並列駆動する符号系列(成分は1または−1)であり、
= (d11,d12,・・・,d1N
= (d21,d22,・・・,d2N



= (dM1,dM2,・・・,dMN
上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列「Sj, P(j=1,..,[L/2], P=1,2)(Lはセンスラインの数、[n]=nの整数部分)」を、
j,1:スイッチSWが一方の端子を選択した時のd〜 dに対する出力系列
j,2:スイッチSWが他方の端子を選択した時のd〜 dに対する出力系列
と定義し、
上記復号部は、上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することを特徴とする請求項15に記載のタッチパネルシステム。
The switch has two terminals, and one terminal is selected.
The code sequence for driving the drive lines in parallel is a code sequence (component is 1 or -1) for driving the first to Mth of the drive lines shown below in parallel.
d 1 = (d 11 , d 12 ,..., d 1N )
d 2 = (d 21 , d 22 ,..., d 2N )



d M = (d M1 , d M2 ,..., d MN )
Sense line differential output series corresponding to the code series “S j, P (j = 1,... [L / 2], P = 1, 2) (L is the number of sense lines, [n] = n Integer part of
S j, 1: switch SW is output to d 1 ~ d M when selecting one terminal sequences S j, 2: defined as d 1 ~ d M for the output sequence when the switch SW selects the other terminal And
The touch panel system according to claim 15, wherein the decoding unit calculates an inner product of a code sequence for driving the drive lines in parallel and a differential output sequence of sense lines corresponding to the code sequences.
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第3のAD変換部を備え、
上記減算部は、上記第3のAD変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出することを特徴とする請求項15または16に記載のタッチパネルシステム。
The subtracting unit includes a third AD converting unit that converts an analog signal from the sense line input to the subtracting unit into a digital signal,
The touch panel system according to claim 15 or 16, wherein the subtraction unit calculates a difference between signals of the adjacent sense lines calculated by using the digital signal in the third AD conversion unit. .
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第4のAD変換部を備え、
上記第4のAD変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換することを特徴とする請求項15または16に記載のタッチパネルシステム。
The subtraction unit includes a fourth AD conversion unit that converts an analog signal from the sense line input to the subtraction unit into a digital signal,
The said 4th AD conversion part converts the difference of the signal of the said adjacent sense line calculated using the said analog signal by the said subtraction part into a digital signal, The Claim 15 or 16 characterized by the above-mentioned. Touch panel system.
上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えることを特徴とする請求項17または18に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 17 or 18, wherein the subtracting unit includes a fully differential amplifier that calculates a difference between signals of the adjacent sense lines using the analog signal. 非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、
タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備えることを特徴とする請求項15または16に記載のタッチパネルシステム。
A non-touch operation information storage unit that stores a difference distribution of the capacitance decoded by the decoding unit during a non-touch operation;
The capacitance difference distribution at the time of non-touch operation stored in the information storage unit at the time of non-touch operation is subtracted from the difference distribution of capacitance decoded by the decoding unit at the time of touch operation. The touch panel system according to claim 15, further comprising a calibration unit that calibrates the difference distribution.
上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項18〜20のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。   19. A determination unit that determines presence / absence of a touch operation based on a comparison between a difference between signals of adjacent sense lines calculated by the subtraction unit and a positive threshold value and a negative threshold value. The touch panel system according to any one of 20. 上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を3値化した増減表を作成すると共に、その増減表を2値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することを特徴とする請求項21に記載のタッチパネルシステム。   The determination unit is an increase / decrease table in which the difference distribution of the signal of each sense line is ternarized based on the comparison between the difference between the signals of the adjacent sense lines calculated by the subtraction unit and the positive and negative thresholds. 23. The touch panel system according to claim 21, wherein touch information is extracted by creating an image and converting the increase / decrease table into a binary image. タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記ドライブラインが延びる方向における静電容量の差分を算出し、
上記ドライブラインを並列駆動する符号系列と、上記符号系列に対応するセンスラインの差分出力系列との内積を演算することによって、上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記タッチパネルは、
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴とするタッチパネルシステム。
A touch panel;
In a touch panel system including a touch panel controller that processes a signal from the touch panel,
The touch panel includes a plurality of sense lines and includes a sensor unit that detects a touch operation of the touch panel,
The touch panel controller includes a subtracting unit that receives a signal from the sensor unit and calculates a difference between signals of adjacent sense lines,
A drive line provided crossing the sense line;
A drive line driving circuit for driving the drive line,
A capacitance is formed between the sense line and the drive line,
The drive line driving circuit is configured to drive the drive lines in parallel.
The subtracting unit receives an output signal for each sense line, calculates a difference in capacitance in a direction in which the drive line extends as a difference between signals of the adjacent sense lines,
The capacitance difference value calculated by the subtracting unit is decoded by calculating the inner product of the code sequence for driving the drive lines in parallel and the differential output sequence of the sense line corresponding to the code sequence. A decoding unit,
The touch panel
A plurality of vertical electrodes formed by repeatedly connecting the first basic shape formed of thin lines in the vertical direction and arranged on the vertical electrode surface with a predetermined interval in the horizontal direction;
A plurality of horizontal electrodes formed by repeatedly connecting a second basic shape formed of thin wires in the horizontal direction and arranged on a horizontal electrode surface parallel to the vertical electrode surface with a predetermined interval in the vertical direction; ,
An insulator that is disposed between the vertical electrode surface and the horizontal electrode surface and insulates the plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes;
The plurality of vertical electrodes and the plurality of horizontal electrodes are arranged so as not to overlap each other when viewed from a direction perpendicular to the vertical electrode surface, and form a uniform lattice without a gap. Touch panel system.
上記減算部において、上記センスラインから選択されたセンスラインSnの信号と、センスラインSnに隣接する2つのセンスライン(センスラインSn+1,センスラインSn−1)のうち、一方のセンスラインSn+1の信号との差分である第1の差分((Sn+1)−Sn)、および、センスラインSnの信号とセンスラインSnに隣接する他方のセンスラインSn−1の信号との差分である第2の差分(Sn−(Sn−1))が算出されることを特徴とする請求項23に記載のタッチパネルシステム。   In the subtracting unit, the signal of the sense line Sn selected from the sense lines and the signal of one sense line Sn + 1 of the two sense lines (sense line Sn + 1, sense line Sn-1) adjacent to the sense line Sn The first difference ((Sn + 1) -Sn) that is the difference between the second and the second difference (the difference between the signal on the sense line Sn and the signal on the other sense line Sn-1 adjacent to the sense line Sn) 24. The touch panel system according to claim 23, wherein Sn- (Sn-1)) is calculated. 上記符号系列は、直交系列またはM系列であることを特徴とする請求項23に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 23, wherein the code sequence is an orthogonal sequence or an M sequence. 表示装置をさらに備え、
上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることを特徴とする請求項15〜25のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。
A display device,
The touch panel system according to any one of claims 15 to 25, wherein the touch panel is provided on a front surface of the display device.
上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイであることを特徴とする請求項26に記載のタッチパネルシステム。   27. The touch panel system according to claim 26, wherein the display device is a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or a field emission display. 請求項15〜27のいずれか1項に記載のタッチパネルシステムを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the touch panel system according to any one of claims 15 to 27.
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